研究紀要第16号　学習指導改善に関する研究 理科実験 - 010/020page

中　学　校　教　材

高感度照度計の製作

柴田　宣教

1．ねらい

　中学校理科の光教材に，とつレンズで作った像の明るさについてとりあげられている。像の明るさを市販の照度計でしらべても，よほど明るい像を作って実験しなければ，感度が低くて使えない。像を明るくしても像の大きさが小さいため，照度計感光部の一部分しか照らないので正しい明るさを示さない。

　以上のことから，像の明るさを調べるには受光面が小さく，しかも高感度の照度計を作らなければならない。光の強さを電流の変化として取り出すものに，光電管，フォトトランジスター，セレン光電池，硫化カドミューム，セレン化カドミュームなどある。

　硫化カドミューム，セレン化カドミュームは，電池につなぎ，素子に光を当てると，その電気抵抗が減少するので，電流が増加する。この電流の大小により光の強さを読みとることができる。硫化カドミュームでは光を当てない場合でもある程度電流が流れるが，セレン化カドミュームは光を当てないときの抵抗が数メグオームであり電流をほとんど流さないので，簡易な照度計として利用するにはセレン化カドミュームを使用する方が都合がよいようである。

2．材料

　セレン化カドミューム光導電セルFE-55H
　（シオヤ無線電機商会発売）　………………1
　抵抗 ……………………………1
　可変抵抗（1KΩボリューム） …………………1
　ターミナル…………2　　　中型ジャック ……2
　シャーシ……………1　　　スイッチ…………1
　電池ボルダー　……1　　　乾電池（単2）……1
　ゴム栓（1号）………1　　　100μA計…………1
　塩ビパィプ（＝13�o）……………………10�p

3．製作

　図1の配線図にもとずき，アルミシャーシ内部に図2のように部品をとりつける。
　ジャックの開放防止装置をうまく利用し，ジャックを抜くとAにつながり（検）となり，ジャックを差すとBにつながり（測）となるように配線する。
　Aにつながる12Kの抵抗は，Cd−Seに150Luxの光をあてたときの電気抵抗である。

4．使用法

（1）　ジャックを抜き，SをONし，100μAを示すようにボリュームを調節する。（電池の電圧を一定にする）
（2）　ジャックをさせば，そのまま測定状態となる。
（3）　図4のようにLuxとμAの換算グラフを実験によって作る。このグラフは使用するメーターによって変るので，以後同一メーターを使用する必要がある。