koka12f0017?la=ja-jp

イラスト／グレネードTOM
キ
ッズ
しょ
しん
しゃ
でん
し
ぶ
ひん
初 心 者 でも電 子 部 品 のことがよくわ かり、
こう さく
キ
ッ
ズ
でん
し
こう さく
ばっちり工作ができちゃう「KIDS 電子工作」
へん
でん
し
ぶ
ひん
のコーナー。 きほん編では電子部品のはたら
まな
へん
たの
こう さく
かん せい
きを学び、チャレンジ編で楽しい工作を完成
編
ンジ
レ
チャ
させるゾ！
トランジスター
音に反応して光が点滅！
サウンドフラッシュ
監修：伊藤尚未
協力：村田製作所
おん がく
ミ けでなく光の演出もステージを盛り
ュージシャンのライブでは、音楽だ
ひかり
あ
こん かい
えん しゅつ
おと
も
はん のう
ひかり
音に
合わ
せ
フラッ て
のよ シュ
う
光るゾに
！
LED
音に反応して
点滅する。
てん めつ
上げるよね。今回は音に反応して光が点滅
そう
ち
する装置をつくってみよう
！
おと
くう
き
しん どう
みみ
なか
こ
まく
音は空気の振動だ。耳の中の鼓膜でこ
しん どう
しん けい
のう
つた
の振動をキャッチし、神経から脳に伝わる
わたし
おと
にん しき
はん のう
ことで私たちは音を認識して反応する。こ
そう
ち
こ
まく
やく わり
くう
き
の装置ではマイクが鼓膜の役割をし、空気
しん どう
でん
き
しん ごう
か
の振動を電気信号に換えている。それをト
ぞう ふく
ひか
ランジスターで増幅してLEDを光らせるんだ
した
へん
さん しょう
（下の「きほん編のおさらい」参照）
。
いえ
おん がく
き
そう
ち
へ
や
家で音楽を聞くとき、この装置をスピー
お
カーのそばに置いておけば、部屋がライブ
かい じょう
会場になる!?
マイク
電源スイッチ
音を感知して
電気信号に
変換する。
ON にすると
回路に電気が
流れる。
きほん編のおさらい
トランジスターは、半導体でできた電子部品で、小さ
な電気を何倍もの大きな電気にする増幅機能と、入力さ
れる信号にしたがって電気を通したり止めたりするスイッ
弟のトラン君
チング機能の2つのはたらきをしている。 軽音楽部のト
弟のトラン君は、ステージを盛
り上げるダンサーだ。 彼が登
場すると、ステージの演出が
スタート。 観客のみんなの大
声援にもスイッチが入るゾ！
ラスタ君は、 恥ずかしがって歌えない友達にかわって、
大音量の歌声にしてみんなに聞かせた。
実験工作では、人間の体に流れる微量の電気から、大
きな電気を出力し
て LED を 光 ら せ
るタッチセンサー
をつくったよ。
今回もトラスタ
君 が、 ス テ ー ジ
で派手に決めてく
れるゾ！
軽音楽部のトラスタ君
力強い歌声が自慢のヴォーカ
ル ・トラスタ君。迫力のステー
ジでみんなにメッセージを届ける
学園のスターだ。
きほん編は「エレきっず学園」のサイトでも読むことができるぞ！
http://www.murata.co.jp/elekids
ャラ
新キ ！
！
登場
2013.1 61
キッズ
トランジスターを用いた電子工作
サウンドフラッシュのしくみ
くう
音
き
品
使用する部
しん どう
による空気の振動は、エレクトレッ
トコンデンサーマイ
おと
でん
き
しん ごう
⿟⿟トランジスター：
へん かん
ク
（ECM）
により電 気 信 号に変 換される。しかし、
と
だ
でん
き
しん ごう
ちい
ひか
ECMによって取り出せる電気信号は小さく、LEDを光らせる
おお
でん
き
ことができるほど大きな電気ではない。
かい
ろ
しゅつ りょく
でん かい
この回路では、ECMからの出力を4.7μFの電解コンデン
う
と
のぞ
でん
き
しん ごう
サーで受けてノイズなどを取り除き、電気信号だけをトランジス
にゅうりょく
ぞう ふく
き
のう
おお
でん
き
しん ごう
ター 1のベースへと入力。増幅機能によって大きな電気信号
しゅつりょく
ぞう ふく
でん
き
てい こう
き
とお
が出力される。増幅された電気が1kΩの抵抗器を通してトラン
なが
おお
でん
き
しゅつ りょく
ジスター 2のベースに流れると、さらに大きな電気が出力され、
せつ ぞく
でん
き
しん ごう
⿟⿟電解コンデンサー： 4.7μF　50V
１個
⿟⿟抵抗器：
100kΩ
1kΩ
68Ω
１個
３個
２個
⿟⿟半固定抵抗器：
100kΩ
１個
⿟⿟マイク：
ECM
１個
⿟⿟LED：白色高輝度
3.4V20mA
２個
⿟⿟ユニバーサル基板： 15×15穴
１枚
⿟⿟スイッチ：
１個
トグル小型
⿟⿟電池：
ぞう ふく
単3形
３個
だ。トランジスター 1は、ECMからの微量の電気信号を増幅
⿟⿟ケース：樹脂製密閉容器（タッパーウェアなど）１個
する役割、トランジスター 2は、増幅された電気信号に反応し
⿟⿟なべナジ：
やく わり
ぞう ふく
ひか
でん
き
しん ごう
はん のう
やく わり
てLEDを光らせるスイッチングの役割をしていることになる。
はん
こ
てい てい こう
き
なが
でん
き
半固定抵抗器は、トランジスター 1のベースに流れる電気
りょう
か
かん
ど
ちょう せい
回路図
M3
２個
⿟⿟スペーサー：
M3×３mm
２個
なが
でん
3.4v20mA
き
う
ひか
100kΩ
1kΩ
100kΩ
1kΩ
1kΩ
4.7μF
2SC1815
（トランジスター1）
ECM
2SC1815
4.5V
（トランジスター2）
トランジスターの極性
ＬＥＤの極性
2SC1815
Ａ
（アノード）
Ｋ
Ａ
足の長い方がＡ
4.7μF
Ｅ
あし
LEDの足は、
基板に取り付けてから、
ラジオペンチで曲げよう！
電源
（＋側）
（電源スイッチ）
き
LED
2SC1815
1kΩ
1kΩ
100kΩ
100kΩ
68Ω
つ
半固定抵抗器
LEDの向きに注意
LEDの向きに注意
と
68Ω
2SC1815
LED
ばん
ま
4.7μF
1kΩ
100kΩ
（茶黒黄金）
1kΩ
（茶黒赤金）
68Ω
（青灰黒金）
金属部分がつながっている方が
­（マイナス）
側
ECM
ECM
（−側）
トランジスターの
向きに注意
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗値が表現されています
足が短い方または
目印がある方が−
（マイナス）
側
Ｂ
Ｃ
電解コンデンサー
の向きに注意
電源
（−側）
抵抗値の表示
（コンデンサーマイク）ECM
目印
Ｂ
（ベース）
Ｅ
（エミッター）
ライブ終盤、弟トラン君の登場とともに、
光の演出が始まった。息の合った2 人
の共演により、ステージは最高潮に！
電解コンデンサーの極性
Ｃ
（コレクター）
Ｋ
（カソード）
図
組み立て
LED
68Ω
ぞう ふく
おく
⿟⿟ナット：
兄さんから流れる
電気を受けて
LEDを光らせるゾ！
き
ECMからの電気を
大きく増幅して
トランに送るぜ！
２個
にい
68Ω
でん
M3×10mm
ハンダ、厚手両面テープ、
ビニール線、スズめっき線　少々
の量を変えることで、マイクの感度の調整をしている。
おお
２個
⿟⿟電池ボックス＆スナップ：単3形×３本 １セット
てん とう
コレクターに接続された2つのLEDも点灯させることができるの
び りょう
2SC1815
K
A
100kΩ
A
「104」
は100kΩ
を表している
B
C
A
C
B
K
A
抵抗器は色帯を確認
※電源を入れても何も反応がなかったり、焦げ臭いニオイや異常を
感じたら、すぐに電源を切ってもう一度よく基板を確認すること。
つくってみよう！
き
ばん
く
た
のこ
ぶ
ひん
めん
はい せん
しゃ しん
基板を組み立て、残りの部品を配線すると写真
はい せん
ぶ ひん
とお
づ
あし
づ
はい せん
部品の足をハンダ付けして配線していくとき、ユニ
せん
のようになる。ただし、ECMの配線は、ビニール線
あな
はい せん
ハンダ面の配線のポイント
き ばん
つぎ
バーサル基板では次の2つのところでつまづきやすい。
おこな
をケースの穴に通してから、ハンダ付けを行おう。
はい せん
お
はい せん
ま
曲がっているところはラジオ
ペンチで折り曲げて配線。
ちょく せん
1.配線が折れ曲がっているところ　配線が直線では
お
ま
き ばん はい せん ず
む
なく、折れ曲がっているところでは、基板配線図で向
電池ボックス＆スナップ
かく にん
あし
お
ま
はい
きを確認しながらラジオペンチなどで足を折り曲げて配
部品の足だけでは足りない
ところは、スズめっき線で
補って配線する。
せん
線しよう。
あし
ぶ ひん
た
あし
はい せん
2.足だけでは足りないところ　部品の足だけでは配線
た
ぶ ぶん
で
せん
つか
おぎな
はい せん
するのに足りない部分が出てきたら、スズめっき線などを使って補って配線し
せん
てき せつ
なが
き
りょう たん
づ
よう。スズめっき線を適切な長さに切って、両端をハンダ付けすればよい。
はい せん
ふく ざつ
ふ ひつ よう
せっ しょく
また、配線が複雑になってくると、ハンダが不必要なところに接触してし
ちゅう い
ECM
まうことがよくあるので注意しよう。
電源スイッチ
まわ
基板配線図
おん がく
あな
ECM
（−側）
●15×15穴 のユニバーサル
き ばん
はん ぶん
わ
つか
基板を半分に割って使う。
ぶ ひん めん
でん し
ぶ ひん
2SC1815
あし
●部品面から電子部品の足を
さ
こ
てい こう き
せ
差し込む。 抵抗器のような背
ひく
ぶ ひん
じゅん ばん
つ
の低い部品から順番に付けて
さ ぎょう
いくと作業しやすい。
さ
こ
くら
周りを暗くして
音楽をかけたら
とてもステキね♪
ぶ ひん
あし
ECM
電源
（＋側）
スイッチ
4.7μF
68Ω
100kΩ
100kΩ
1kΩ
K
1kΩ
A
基板を部品面から見た図
ぬ
めん
2SC1815
1kΩ
68Ω
K
LED
A
●差し込んだ部品の足は、抜
お
電源
（−側）
LED
基板をハンダ面から見た図
お
け落ちないようにハンダ面で折
ま
あな
しゅう い
り曲げ、ランド（穴の周囲にあ
どう
づ
る銅はく）とハンダ付けする。
つぎ
はい せん
ほう こう
このとき、次に配 線する方 向
あし
お
ま
に足を折り曲げておくとよい。
工
ケースの加
❶
※ハンダ付けを行うときは、火事や火傷に充分注意しよう！
ちい
じゅ し せい よう き
し よう
ケースには小さな樹脂製容器（タッパーウェアなど）を使用。
と
つ
はいせん
さ ぎょう
スイッチはケースに取り付けてから配線すると作業しやすい。
基 板 、スイッ
チを取り付け
る穴、
ECMの
ビニール線を
通す穴を開け
る。
スイッチを取り
付け、
ビニー
ル線をハンダ
付けする。
❷
でん げん
い
はん こ てい てい こう
電源スイッチを入れたら、半固定抵抗
き
まわ
しず
じょう たい
器のつまみを回し、静かな状 態でLED
き
てい こう ち
が消えているギリギリのところに抵抗値を
せっ てい
❸
ECMの配線
は、
ビニール
線をケースの
穴に通してか
ら、
ハンダ付け
する。
電池ボックス、
ECMは両面
テープで貼り
付け、
最後に
基板をネジで
取り付ける。
❹
じょう たい
む
設定する。この状態でマイクに向かって
こえ
あ
しゃべってみると、声に合わせてLEDが
ひか
おと
あ
光るはずだ。 音に合わせてまるでフラッ
てん めつ
おん がく
き
シュのように点滅するので、音楽を聴い
は
で
えん しゅつ
ば
も
ているときなどに派手な演出で場を盛り
あ
なら
上げることができるゾ。たくさんつくって並
べたら、クリスマスのイルミネーションにも
つか
使えそうだ！
かん
あき
は
ばら てん
マルツパーツ館　秋葉原店　03-5296-7802
あき
は
ばら
ごう てん
秋葉原 2号店　03-5289-0002
こう
ぐ
えん
ぜい こみ
●工具セット「KOKA-KOUGU ４」2890円（税込）
※ハンダごて、こて台、ハンダ吸い取り線、鉛フリーハンダ、デジタルテスター
ぶ
ひん
えん
せい こみ
●部品セット「MPK-KK1301-000」890 円（税込）
※62ページ掲載のKIDS 電子工作サウンドフラッシュ部品
その他の各店舗はインターネットで確認してください。
（仙台、静岡、浜松、名古屋、京都、大阪、金沢、福井、敦賀、博多）
URL　http://www.marutsu.co.jp/
マルツパーツ館 WebShop
Mail: [email protected]
かん
NEXT
次回はLED・ダイオードのきほん編。
エコ照明として注目される LED の
機能を学ぼう。
2013.1 63