UV：親父がモーターを釣ってきた(紫外色ってのはないんだろうな)

好きな女の子がいて(なぜかボブカット)、その人が目の前に座っているという設定で
僕の話す内容がつまらなすぎて女の子には呆れられ、付き添いの男子(助っ人)にはダメ出しを食らう夢を見た。


助っ人よ･･･何を言っていたのだ･･･。全然覚えてないぞ。
僕自身の夢なので、助っ人も僕の作り出したものと言えるが、それでは助っ人のアドバイスというのはどこからくるのか。
覚えていないというより、はじめからその人はダメ出しをしたつもりで何も伝えてはいないのではないか？





どうも、つまらなすぎてつまらない日記選手権、前回優勝者の量子きのこです。おはようございます。今日もつまらない話をします。







先日、親父が要らなくなった掃除機を捨てまして、その際に「何かに使えるんじゃないか」とかいう親父の発想から、掃除機先端のブラシ回転用のモーター一式が取り出されまして･･･


まあウチの親父はこういうの全然詳しくないほうなんですけど、
僕が多少わかるので、ちょっと興味が出て眺めてたんですね。


この写真の
右上にあるのが電源である充電池につなげるためのコネクタです。
コネクタとか圧着端子とか懐かしい～
この種類のコネクタは見たことあったかどうか微妙ですけどｗ


左上がモーターです、右下の金属片はスイッチだと思われます。
下に写っている基板は簡易的な制御あるいは安全装置だと思われます。


さて、基板の写真をアップでアップしてみましたが
右側についているのはヒューズですよね。

右側の黒い線から基盤のヒューズを通って、左側の青い線を通ってモーターに向かっています。


ただし、この基板の裏っ側をよーく見ると
基板左側の赤茶色い部品を通してからモーターに向かってるみたいなんですよね。


ぱっと見るとこの赤茶色、コンデンサにも見えるんですが
そうすると、このモーターはコンデンサに直列接続されているのでしょうか？

もしコンデンサに直列接続されているとしたら、このコンデンサ(仮)は、直流バイアスをカットするためのバイパスコンデンサであると思われ、このモーターは交流で動くモーターであることになります。

電源は電池なので直流ですが、たとえば茶色の線の先に本来はインバータめいた抵抗のようなものがあって、交流になるように段階的に電流を逃がしているのかもしれません。


そうすると、このモーターを外部から回してやったときに端子から発生する電圧はほぼ交流であるべきであり、その直流成分は交流成分よりはるかに小さいべきであると考えられます。


そこで、簡易的に調べてみました。
モーターを回すのは僕の指です(笑)
指で回すため、持続的な回転が維持できない上、速度も出せません。
なので、回転の加減速時にノイズが発生することも考慮しなければなりません。



とりあえず右に回してみました。
すると、直流成分は100mV程度発生しました。
テスターを交流モードに変えて測定
交流成分は実効値にして200mV程度発生しました。


交流成分に対して約半分の直流成分が発生しています。
この直流成分は平均値をあらわしているはずですが、交流成分の半分も現れるのはやはり不自然です。
これは交流ではなくて全波整流なのではないか？
と思いました。
(図書館でぐぐったところ、全波整流の実効値と平均値の比はπ/4であることがわかりましたが、1/2に近くないのはおそらく誤差でしょう＾＾；
→どうもぐぐり間違えてたようで、あとから計算したら2√(2)/π≒0.90でした。やっぱり誤差大きいのかな？＞＜)

そうすると、このモーターはブラシのついた直流モーターである可能性が高くなってきます。
ためしに逆回転させてみました。指で。(笑)

そうすると、交流成分は同様なのに対し、
直流成分はマイナスの100mVを示しました。

全波整流というのは、よくある使い方では交流電源にダイオードブリッジをかまして得られる波形なので、電源をどちら向きにしても必ず同じ側の電極がプラスになります。

これに対して、直流モーターを外部から回してやったときに出る全波整流の特徴は、モーターを逆回転させると極性の反転した全波整流が出る点にあります。

電動発電機　MG　モータージェネレータ


ということは僕の予想はハズレで、このモーターは直流モーターである可能性が高く、赤茶色の部品もコンデンサではない可能性が高くなりました。

また、モーターに電池をつないでみると、しっかりと回りだしたのでモーターのほうは直流モーターで間違いありません。


ということで、この赤茶けた部品の抵抗値を測ってみます。
ほかに電流の逃げ場がないので、そのまま抵抗値を測ることができます。
すると、0.4Ωと、かなり小さい値を示しました。
コンデンサではありませんね。




それと、基板をよく見ると、赤茶部品のところにTh｜のような記号が書いてあります。
｜(縦棒)が1(イチ)なのかI(アイ)なのかよくわからなかったのですが、鍵のような部分がわずかに見えたので、1である可能性が高いと思われました。

そうすると、Thの意味する部品としては･･･サーミスタが考えられると思います。



サーミスタというのは、温度に応じて抵抗値が変わる部品です。
では、この部品は温度がどう変化したときに、どちらの方向に抵抗値が変化すると考えられるでしょうか？



元々0.4Ωという小さな抵抗値なので、これ以上小さくなっても意味はないと考えられます。
なので、温度が変化すると抵抗値が上昇するサーミスタであると考えられるのですが、
抵抗値が上昇するのは熱くなったときなのか、冷たくなったときなのかを考えると、掃除機なので、大電流を流すことを踏まえ
電流を流すとジュール熱が発生するので、それによって抵抗値が大きくなり、電流を減らして暴走を防ぐ回路であると考えたほうが自然だと思われます。


しかし、抵抗の温度係数がプラスのサーミスタなどというものがあるのか、と気になりましたが、どうやらあるようです。

サーミスタには主にNTC、PTC、CTRという3種類の温度特性を持つものが存在するらしく
NTC：負の温度係数
PTC：正の温度係数
CTR：割と非線形な負の温度係数

のような分類となるため

今回の部品はPTCである可能性が高いと思われます。
また、このサーミスタをポジスタとして区別することもあるようです。

PTCにはポリマーを用いたものとセラミックを用いたものの2種類があるらしく、
ぱっと見でコンデンサに見えたのはセラミックコンデンサに見えたのだと思われるので、この部品はセラミックのサーミスタなのではないかと思われます。



そうすると、この部品はヒューズと併用した安全装置である可能性が高いようです。(ヒューズ・サーミスタ・モーターと直列接続されています)




暇があったら、この部品をドライヤーかなんかで熱しながら抵抗値を測ってみたいと思います。
電流による熱程度で抵抗値が上昇するのであれば、ドライヤー程度の熱でも十分観測できると思われます。






追記
ドライヤーで熱してみると、サーミスタと思しき部品の抵抗値は、1Ω程度までは上昇することがわかりました。
モーターの静止時の抵抗値が17Ω程度であることを考えると、このサーミスタの0.4→1Ωの変化も決して小さなものではないと考えられます。･･･たぶん＾＾；


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