R09 交流波形表示器具

目的:

この装置は交流波形(方向と大きさ)を表示することができ、交流について学習する際に有効です。

対象:

中学校 第2学年

カテゴリー:

物理

使い方:

1. 電源装置に接続し、10V程度の交流電圧を印加する。
2. 装置を左右に振ると、交流波形が表示される。
3. 電圧や周波数を変えて、波形にどのような違いが見られるかを観察する。

複数のLEDを直列にすると、その数によって点灯に必要な電圧が変わります。上記の回路では、1個のLEDのみなら2V程度で点灯しますが、5つを直列にすると、ほぼ同じ輝度になるのに10Vが必要になります。実際の装置では、回路図の中でグレイの網のかかったLEDだけが正面から見えるように配置していますので、正面から見るとレベルメーターのように見えます。また、装置中央には、一定周期100Hzで点滅するLEDが配置されています。

参考:

株式会社ナリカから「直流と交流確認器」として販売されています。

直流と交流確認器
点滅するLEDをすばやく動かしたときにできる残像を利用して、直流と交流の違いを視覚化する装置です。見える残像はオシロスコープで観察した波形とほぼ同じ波形があらわれます。動作電圧によって発光するLEDの数が変わるため、電圧による違いも確認でき...

◆さらに詳しい情報が必要な方は、下記の論文をご参照ください。

REFERENCES(文献)

鎌田正裕、謝東平著「残像を利用した交流波形表示器具の開発」物理教育 55巻 306-309 (2007)

Masahiro Kamata and Takayuki Anayama “Simple equipment for imaging AC”,PHYSICS EDUCATION 38,pp. 286~290 (2003)