福島県教育センター所報ふくしま No.28(S51/1976.10) -007/026page

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L形 に製作する。製作時各寸法とも若干長くとり,組み立て時に余分を切断するようにするとよい。

 10(丸囲み数字) ターミナル ヒーター,パイロットランプ,スイッチ片へ配線するのに必要である。2Pのものであるが,下部のねじ頭が若干でているので,木台に固定するとき安定を欠く。下穴をあけるとよい。

 11(丸囲み数字) 調整用つまみ,市販品には付いていないが,水が蒸発完了して温度が上昇しても,磁石が落下するのに時間がかかりすぎることがある。この時間調整のために付けるもので,頭部が合成樹脂の円形(直径12),下部がねじ(長さ12)になっているものが適当である。この頭部に磁石を接合し,保持金具と連動棒の接合部を吸引させ調節する。

 12(丸囲み数字) スイッチ片 燐青銅板(厚さ0.3)で,10×60に切断し,右側板に連動棒と平面で接触するように取り付ける。この材料は,銅板と比べ弾性が強く,連動棒と作動時接触がよい。

 13(丸囲み数字) 連動棒 磁石保持金具の下端と接合している軟銅棒で,16(丸囲み数字)に対して,一方のスイッチ片の役目を果している。直径3〜3.2で,長さ120位が適当である。支持板に取り付ける関係上,右端より4分の1の部分を平たくつぶし,直径3.5の穴をあけビスねじで固定する。この棒の右端を押し下げることにより,磁石は食器底に吸着し,電流が流れる。磁石が落下すると,連動棒と20(丸囲み数字)が離れてOFFになる。

 14(丸囲み数字) 支持板 連動棒を支持するもので,8×10×25に製作し,上部より3分の1の中央部に直径3.5のビスねじ用穴をあけ,木台に固定する。連動棒を取り付ける際に,裏側に配線用卵形ラグ板をはめ込むようにする。

 15(丸囲み数字) パイロットランプ 市販品のAC110Vネオンランプを使用する。

 16(丸囲み数字) 電源用差込みプラグ

 6.材料表

番号 部品名 材料・規格等 数量

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

木台

側板

断熱板

ヒーター台

断熱板

絶縁板

ヒーター

磁石

磁石保持金具

ターミナル

調整つまみ

スイッチ片

連動棒

支持板

パイロットランプ

差込みプラグ

絶縁チューブ

コード

ラグ板

木ねじ

ステップル

 ラウン        10×120×200

 ラウン          6×30×70

 石綿              6×62

 亜鉛鉄板      t0.3×60×110

 石綿             60×81

 雲母板       t0.15×60×81

 AC 100V,150W用

フェライト         t3.5×20ø

 亜鉛鉄板      t0.3×35×120

 2 P

 頭合成樹脂10ø ねじ長12

 燐青銅板       t0.3×10×60

 軟鋼棒           3.0×120

 ラウン          8×15×25

 ネオンランプ        AC110V

120V,15A

10ø×100

 30芯,平行ビニール      500

 卵 形

 さら,ねじ長          6,12

 絶縁用              5/8

1

2

2

1

1

2

1

2

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

2

各4

2

 7.試験と調整

 製作が終り一応完成したら,次の順序と方法により,試験と調整を行なう。

 1 回路図にもとづき,配線が正確であるかどうか調べる。

 2 食器に亜鉛鉄板片を入れる。

 3 連動棒の右端を下げ,磁石を食器底に吸着させ,スイッチをONにする。

 4 回路計を抵抗計にして,導通と絶縁試験を行なう。特に,各部のはんだ付け,スイッチ片の接触,絶縁状潜は完全であるか調べる。

 5 差込みプラグを電源に入れ,スイッチをONにし,パイロットランプの点燈をたしかめる。

 6 食器に水10mlを入れ,スイッチをONにすると約10分位で65〜70℃になり,4〜5分もすぎると蒸発が終了する。5〜6分で食器底は100℃を越え,磁石は落下しOFFになる。

 7 ストップウォッチと温度計(150℃以上のもの)を使い,時間の経過による温度上昇と蒸発の終始,磁石の落下点をグラフ化するのもよい方法である。

 8 スイッチをONにしてから,OFFになるまで,6分以上かかる場合は,水量を加減し,調整用つまみで吸引カを調節し,時間のかかり過ぎを防止する。

 8.まとめ

 電熱器関係の教具は,断熱と絶縁を完全にすることが必須条件である。また,本教科の性格から,身近かに材料を求め,手軽に製作し,それを使って学習効果をあげることが大切である。

 本試作品は,次の学習内容を提示している。

 ・ 直接加熱式炊飯器のフェライト式サーモスタットの機構とその作動の概要。

 ・ 電気回路図と製作図の読図と作図。

 ・ 回路計による導通,絶縁試験と抵抗,交流電圧の測定。

 ・ オームの法則,電力,電力量,熱量の計算式の通用。

 参考文献

      理化学辞典   岩波書店

      家庭の電気工学 オーム社

      電気機器    開隆堂


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