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2018年12月 1日 (土)

父の買い物 #鉄道模型

「佐川急便で~す」

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「何買ったの?」
「ボリューム」

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「ボリューム?」
「ちゃうちゃう。『可変抵抗器』」

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電圧を変えるために抵抗値を変化させることが出来る部品。バリアブル・オーム→バリ・オーム→ヴォリューム。主たる用途が音量調節だったたため、ボリューム自体が音量調節部品の代名詞になった。

「で、何に使うの?」
「模型の電車の速度微調整」
「なんだ結局電車か」(スタスタスタ…ガチャ、バタン)

【解説】

トミックスの常点灯コントローラで、グリーンマックス等のコアレスモータ動力を扱うと、「常点灯が効かない」ことにお困りの模型鉄道オーナーおありのことだろう。そもそもあれは「室内灯の消費電力<モータの起動電力」の関係を活用し、「電圧は12Vだが、一瞬だけ出力されて後は0V」というパルス状の波形を出力し、ランプは一瞬光るがモータは回らないという状態を作り出している。これを20キロヘルツとかで繰り返しているので、人の目にはずっと光って見える(トミックスのライトユニットは平滑回路を積んでいるが、なくても出来る)。

で、コアレスは起動電圧が低いので、常点灯で設定できる最低電圧1Vでも動いてしまう。解決には編成を重くしてモータがトルク不足の領域を広げるか、抵抗を挟むか、20キロヘルツの周波数をグッと下げるか(下げるとモータからピーピー音が聞こえる。実物のチョッパ電車のピーピー音も同じ原理)。ここで抵抗を挟む場合、抵抗値が大きければモータに加わる電圧は下げられ、コアレスが動かない可能性を高めるが、逆に最大電圧が下がる=スピードが出なくなる。そこで抵抗値可変=ボリュームとして、最低電圧の低下と最高電圧の確保の双方を図ろうというもくろみである。なお、室内灯への電圧低下も心配されるが、LEDタイプの場合食って1mAであるから、今回買ったボリュームの最大抵抗値(30Ω)で12両編成に組んでも0.36V程度しか下がらない。従って常点灯効果への影響は殆ど無い。

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