ワイヤレス充電の仕組み

【概要】

ワイヤレス充電の仕組みを確認できる教材を開発する。

 

動画

youtu.be

 

・準備物

エナメル線コイル　2つ（接続する部分はやすりで削って被膜をはがす）、電池ボックス、単三電池、LEDライト　2つ(色が違うとよい)、工作用紙　2枚、トランジスタ、やすり

 

・操作手順

  1. 下図のように、【コイル、トランジスタ、電池ボックス、LED　1つ】を組み込む。
  2. もう一つの回路にLEDを取り付けておく。
  3. 単三電池を取り付けて回路を起動させつつ、コイル同士を近づけたり遠ざけたりする。また、コイル間に工作用紙を挟むとどうなるか、コイルを反転させて巻き方向を180度変えた時はどうなるかも試してみる。

原理

　コイル・トランジスタ・LED・抵抗などを用いている。一次コイル(送電側)の青色LED(定格3.0V)は、昇圧回路によって1.5Vの乾電池1本でも発光している。動画では、一次コイル(送電側)に二次コイル(受電側)を近づけると、二次コイルの桃色LEDが発光し、離れたコイルに給電が可能になるということを確認している。

　独立したコイルが光るのは電磁誘導によるもの。回路に組み込まれたコイルには電気が流れているので、磁力が発生する。そこに独立したコイルが近づくと、内部の磁場が変化して電流が流れ、接続していないLEDが光ると考えられる。また、180度コイルを回転させて巻き方向を変えると、逆から近づけないとLEDが点灯しない。

 

監督官をしていただいている先生のブログ（らくらく理科教室）はこちら→らくらく理科教室 (sciyoji.site)

 

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※都留文科大学理科教育の一環

 

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