2013年2月28日木曜日

はんだごて

電子工作の必需品、はんだごてをモデリング

私が使ってるHAKKOの30Wタイプを見てモデリングしました。


すぐできるかなーと思ったら地味に構造が難しくちょっと苦戦。

金属部分は使いふるして黒ずんだ色合いにしたかったのですが、
なかなか難しく挫折...orz 新品時の状態にしました

2013年2月20日水曜日

S20L60

電子部品シリーズ

今回は大型のダイオード「S20L60」
ファストリカバリーダイオードに属します。


おぉ、スペックスペック
Super Fast Recovery Rectifiers(ローロスダイオード)
・storage Temperature:-55~150℃
・Maximum Reverse Voltage:600v
・Average Rectified Forward Current(50Hz sine waveR-load,Tc=119℃):20A
・Peak Surge Forward Current(50Hz sine wave,Non-repetitive1cyclepeak value, Tj=25℃):400A

もう一度

念のためにもう一度耐圧実験をしてみることにしました。

CIMG3047.jpg

今度は沿面放電が起こらないように余裕を持たせました。
また同じように静電容量を図ると9.5nFになっていました。
(どんどん上がってるけど何ででしょうね)

で、絶縁破壊試験をしようと思ったら、
なぜか昇圧チョッパーの電圧が上がらず(500vまで)
実験が出来ませんでした。
パルスコンのみに充電すると問題なく昇圧するのですが…

自作オイルコンのリーク電流が大きいのでしょうか?
(前回とほとんど条件変わっていないのに何故?)

それと、実験後に静電容量を図ると6.5nFまで下がっていました。
疑問は増えるばかりです。

ちなみに、今確認できている状態でオイルコンを作ると
4Lのブリキ缶を容器とすると、800v 5~10μFにしかならず、
計画は早くも難航しています。

先日Coilerさんからのアドバイスで
誘電体を樹脂系に変えてはどうかとのこと。

やはりメジャーなポリプロピレンが妥当なのでしょうか
PPはクラフト紙と比誘電率はほぼ同じですが、
耐圧が2倍かそれ以上あるので確かにパフォーマンスは高いです。

やっぱり色々と考える必要がありそうです。

2013年2月18日月曜日

シャープペンシル

シャーペンの「シャープ」の部分はSHARP製だからだとついさっき知りました。
てっきりペン先がずっとシャープだからシャーペンなのかと思ってました。

というわけで今回はシャーペンです。
ただ見てモデリングしたので寸法は正確ではありません。
「ドクターグリップ」
学生にとっては相棒的存在だと思います。
私も中・高はこれを使ってました。
(まだ高校生ですけどネ)

ところで学生時代ってなぜかこういうもの買い集めてしまいますよね、
一個で事足りるのになぜか買ってしまう心理は未だに謎です。

耐圧試験

耐圧実験をするためにガレージに行くのも面倒なので、

CIMG3039.jpg

久しぶりの場所です。

「全てはここから始まった…」

はい、中二発言はさておき実験です。

一度充電したら容量が低すぎて電圧があまり上がらなかったので、
オイルコンを挟んで再度実験をやり直しました。
CIMG3041.jpg


とりあえず、動画を見てもらった方が早いでしょう。

CIMG3044.jpg

というわけで883vで絶縁破壊をおこしました。

早速動画の方にコメントをいただきまして、絶縁破壊を起こした場所が電極の端であることから、沿面放電があって本当の耐圧より低く絶縁破壊をした可能性が高いとのこと。

ただ、私の得た情報によればクラフト紙の絶縁能力は約9kv/mm、
私が使ったクラフト紙は0.1(0.11~0.12)mmなので、
900v程度が耐圧だと考えているのですが、

絶縁紙等の事情に詳しい方いましたら、
アドバイス頂きたく思います。
まだデータが少ないので…

まあ仮に耐圧1kvだとしても、耐圧ギリギリの使用は非常にクレイジーなので、
安全圏の800~850v程度で使うことになるでしょう。

2013年2月17日日曜日

自作コンデンサへの道

前回の記事でオイルが紙に染み込んで容量が増えてく時にふと思いました。

これ、もっと容量あげられるんじゃね?

容量が増えていくと言うことは、
まだ紙に染み込ませる余地があるということ

なのでさらにオイルを追加し、
容量を図ってみたところ、

CIMG3037.jpg

6.5nF!

まさかこんなに上がるとは思いませんでした、
これならもう少し大きな容量が得られそうです。
(とは言っても2倍弱程ですが)


それと、高圧電源をどうしようかと迷っていたら、
以前電子レンジを分解したときにIGBTを摘出したことを思い出し、
スペックを調べたら1000v 65Aだったので試しに取り替えてみました。

CIMG3038.jpg

(相変わらず組み込みが汚いのは許してください)

今回もパルスコンで試運転したら、
電圧がどんどん上がって900vに到達しました。
それ以上は怖くて確認してませんが、

前より高電圧を得られたので、耐圧実験をしようと思います。
ちなみにオイルコンの耐圧実験は、
絶縁破壊時にオイルに引火する可能性もあるので、
水を用意したうえでガレージで行う予定です

2013年2月14日木曜日

自作オイルコンデンサ

レールガン実験にあたり最近思うことがあります。
それは電解コンデンサでは電流量に限界が見えてきていることです。
最も安価に大容量を得られるわけですが、やはり、
瞬間的な大電流を必要とする用途には不向きです。
ESRによる損失もあり、レールガンの効率を下げる要因の一つです。
さらに、容量抜けからして、
コンデンサの寿命もそう遠くないと思います。

オイルコンへのシフトも検討していますが、
やはり値段が張るのでなかなか手は出せません

そこで、

CIMG2929.jpg

コンデンサを自作することにしました。

とは言ってもコンデンサの製作など素人なので
最初からうまく作れる保障などありません。

なので、「コンデンサの研究」も兼ねて製作していきます。

作るのは、やはりオイルコンデンサです。
絶縁紙にはクラフト紙を使用、
本物の絶縁油は入手困難なため、
もっともと近い(と思われる)鉱物系エンジンオイルを使います。
そしてコンデンサの電極板は当然アルミホイルです。

いきなり作るのは無謀すぎるので、
ある程度実験してデータを取ってから作ります。

まずアルミホイルを10cm四方の正方形にきります。
(出っ張った部分は電極、重ならないので対象外)
つまり、100cm2でどのくらいの容量か実験します。
CIMG3021.jpg
そしてクラフト紙の表裏に重ねてコンデンサの原型完成
CIMG3022.jpg
しかし、この状態だとアルミホイルとクラフト紙の間が、
一部浮いて容量が安定しないので、クランプと木の板でプレス
出来る限りきつく締めて密着させます
CIMG3024.jpg

まず、オイルなしの状態で測ります。

CIMG3025.jpg
(100Hz)848pF、やはり少ないです。

次にオイルありで測ります。
(室内でやる時は換気をしましょう)
CIMG3026.jpg

アルミホイルの重なる部分に少量を垂らし、
はけで伸ばして染み込ませます。
CIMG3027.jpg

同じようにプレスして
測ってみると…

CIMG3031.jpg
2.324nF! 大分容量が上がりました。
しかし、クラフト紙に油が染み込んでいる途中なので、
この後、次第に静電容量が上昇、

最終的に2.558nFで落ち着きます。
CIMG3034.jpg
オイルの使用により、容量が4倍以上になりました。

とはいっても単位はnFなので多いとは言えませんが、
とりあえずデータ収集はできたので良しとします。

いま手元に1kv以上を発生させる高圧回路が無いため、
とりあえずこの前作った昇圧チョッパーで低圧の耐圧テストをしました。
最大電圧の550vを10秒間かけ続けましたが、問題なし。
とりあえず低圧域クリアです

早いうちに高圧回路を準備して耐圧テストをしたいところです。

2013年2月7日木曜日

チョコレート

バレンタインが近いと言うことで

板チョコを作ってみました。

ニコニコ向けに作ったのでニコニコテレビ君が描かれています。

ずっと見てると食べたくなってきます。

2013年2月4日月曜日

TG35C60

電子部品シリーズ

今回のモデルはSanRex社製のトライアックです。


以下スペック

MAXIMUM RATINGS
DRM Repetitive Peak Off-State Voltage  【600V】
:It(RMS) RMS on-state current Tc=58℃ 【35A】
:I(TSM) surge on-state current One cycle, 50Hz/60Hz, peak, non-repetitive 【300/330A】
:I^2t Value for one cycle of surge current 【450A^2S】
:PGM Peak Gate Power Dissipation 【10W】
:PG(AV) Average Gate Power Dissipation 【1W】
:IGM Peak Gate Current 【3A】
:VGM Peak Gate Voltage 【10V】
:di/dt Critical Rate of Rise of On-State Current 
    IG=100mA,Tj=25℃,VD=1/2VDRM,dIG/dt=1A/μs 【50A/μs】
:Tj Operating Junction Temperature 【-25 to +125 ℃】
:Tstg Storage Temperature 【-40 to +125 ℃】
:VISO Isolation Breakdown Voltage(R.M.S.)A.C.1 minute 【2500v】

Mounting Torque(M4)Recommended Value 1.0~1.4(10~14)

1.5(15)N・m(kgf・B)

Mass Typical value(Excluding bolt, nut and wrapping material)

23g