【入門】初めての電子工作 電圧電流計を作る

今回の記事は、下記の「ポイント」でお悩みの方向けになります。

皆さんも私と一緒に電子工作始めてみませんか？

電子工作をしてみたいけど、難しそうだからなかなか始められない読者様へ。なぜ、難しく感じるかというと電気は目に見えないからだと思います。では、目に見える形にすればいい ＝「測定器」の購入 となるわけですが、「測定器」って、玄人向けが多くて初心者が使いこなすのは大変です。

だったら、自分で使いやすい測定器を作れば良い！！というのが今回の趣旨です。

電子工作をしていく中で最初に知りたい情報は、電圧(V)と電流(I)です。この2つがわかればオームの法則を使って抵抗(R)を出したり、「V×I＝W」から消費電力(W)を出せたりできます。

そこで今回は、「電圧電流計」を作っていきたいと思います。

❶ 必要物品一覧

・必要部品

No	部品名	型番(商品名)	数	単価	購入場所	備考
1	※電流電圧計	DE-2645-05RR	1個	980  円	秋月電子	測定範囲  0~100V  0~999mA
2	ケース	タッパー	1個	34円	ダイソー	3個100円
3	電源スイッチ	トグルスイッチ	1個	80円	秋月電子
4	電池	角形乾電池(006P)	1個	50円	ダイソー
5	電池スナップ	角形乾電池(006P)用	1個	20円	秋月電子
6	テストピンジャック 赤,黒,青	MK-617	3個	25円	秋月電子	各色1個
7	テストピンプラグ 赤,黒,青	MK-616	3個	20円	秋月電子	各色1個
8	みの虫クリップ 赤,黒,青	CP-8810	3個	25円	秋月電子	各色1個

※電流電圧計について「DE-2645-02」にすれば測定範囲が(0~100V、0~9.99A)となる
また、アマゾンに更に低価格の電流電圧計があったので下にリンクを張っておきます。

・その他部品や消耗材

No	部品名	備考
1	電線 赤,黒,青	各色5m 200~300円ぐらい
2	ハンダ	300~500円ぐらい
3	熱収縮チューブ	Φ3 1本(1m)30~40円ぐらい

・工具

No	部品名	備考
1	カッター	ケース(タッパー)の加工 & 配線の被覆剥きに使用
2	ハンドドリル & ドリル	3個100円
3	半田コテ & コテ置き
4	ニッパー
5	ラジオペンチ

➋ 加工と組み立て

・ケース(タッパー)の加工

タッパー自体は柔らかい樹脂製なので電動工具がなくても十分、加工できます。
(でもあった方が楽です。)
私は写真のようにマスキングテープとボールペンで下書きをしましたが、細いマジックでも大丈夫です。加工時は手をケガしないように気を付けましょう。

・電源部の配線製作

上記部品を下記写真のように配線します。
配線の長さはケースに各部品を納めながら調整します。
各部品の接続はハンダ付けで行います。
熱収縮チューブの入れ忘れにご注意しましょう。

ハンダ付けをするときに、ツールクリップがあると作業がやりやすくなります。なくても作業はできますが、購入することをお勧めします。

・測定端子部の配線製作

配線の長さを調整した後にテストピンジャックをハンダ付けします。ちなみに下写真の金属部分を押しながら配線を引っ張るとコネクターを外すことができます。組み立てや熱収縮チューブの付け忘れ時に活用しましょう。

・測定用配線(プローブ)の製作

お好みの長さに電線を切って両端にテストピンプラグとみの虫クリップをハンダ付けします。(圧着ペンチがあればカシメでOK)みの虫クリップの代わりに「ＩＣクリップ」を使うのもありです。秋月電子で1個50円で販売しています。

・最後は組付け

今まで作ってきた部品をケースに組付けていけば完成です。電流電圧計の電源用コネクタ、測定用コネクタは付くところにしか付かないので間違えることは無いです。プラモデルよりも簡単です。

❸ 使用方法

せっかく作ってみたので家にある電池と適当な抵抗を使って試してみたいと思います。使用する電源は角形乾電池(9V)で各抵抗をつなげてその時回路内に流れる電流値を見ていきたいと思います。

・抵抗値220Ω

計算での電流値は
9÷220＝0.040909(A)
         ≒41(mA)

・抵抗値330Ω

計算での電流値は
9÷330＝0.027273(A)
≒27(mA)

・抵抗値1KΩ

計算での電流値は
9÷1000＝0.009(A)
≒9(mA)

・抵抗値2KΩ

計算での電流値は
9÷2000＝0.0045(A)
≒4.5(mA)

感想

大体計算と合っていますね！！
簡単な電子工作には耐えられると思います。
買った方が安い場合もあると思いますが、自作することで
愛着も出てくると思います。