会社で電子工作実習をやった内容の続きです。今回使った教材は ADOWINさんの「キットで遊ぼう電子回路」です。
ブレッドボードに部品を接続するための電線（コード）の「はんだ付け」を実際を実習してもらいました。
はんだ付けの練習をしました
写真のように、「キットで遊ぼう電子回路」では、付属している電池ケースやスイッチ類などに電線（コード）をつける作業をすることで「はんだ付けの実習」ができるようになっています。（これらの部品は今回の実習では使いませんでしたが）
テキストにははんだ付けの手順や方法が簡単に解説されています。 特に難しいことはないものですが、みんなのはんだ付けの動作は危なっかしいし、火傷をする人もいました。
ともかく体で覚えていくしか仕方がないでしょう。
ほとんどの人がはんだ付けの経験がなかったのですが、みんな楽しく実習していたようです。
「キットで遊ぼう電子回路」のVol.1では、「ブレッドボード」を使って、LEDの点灯や論理回路、CR回路などが学習できるようになっています。
部品を穴に差し込んで配線するだけなので回路が理解しやすく、失敗しても簡単に修正できる便利なものです。
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キットで遊ぼう電子回路シリーズ（01） 楽しく始める電子回路入門教材の決定版！ すぐ始めら 基本編 vol．1 価格:3740円 |
このキットではブレッドボードを使うので、部品類を直接にはんだ付けすることはありません。
今回は、この実習の最後に、下の写真のような、簡単な自己保持回路を組んでもらう実習を予定していることもあって、最初にはんだ付けの練習をしてもらいました。
上のスイッチ類などのはんだ付けをいくつかやれば、やけどをする人もいましたが、実際にやってみることで感触を覚えてもらいました。
テスターを使っての測定は楽しそうです
「キットで遊ぼう電子回路」では、抵抗器の抵抗値を確認したり、LEDの点灯回路の各部の電圧や電流を測定してテキストに書き込むようになっています。
このようにLEDを点灯させて、この番号のところを測定するのですが、テスターの使い方を知らない人もいたのですが、若い人の習得度はすごく、すぐにできるようになりました。
ここでは、テキストに沿って「測定して測定値を書き込む」ようになっており、電圧、電流、抵抗のテスターの一通りの使い方が習得できるようになっています。
テスターもデジタルであれば、すぐに「そこそこ使える」ようになります。従来のアナログテスターと違って読み取りも簡単確実ですので、初めて購入する場合はデジタルの安価なテスターが使いやすいでしょう。
ここでは詳細は紹介はしませんが、今回の実習では、①乾電池の電圧測定 ②キットの可変抵抗器を使っての抵抗値の測定 ③テスターの抵抗レンジを使ってのLEDの極性判定 などをテキストに沿ってやりました。
LEDを点灯させてもらいましたが…
LEDという言葉は聞いて知っていても、LEDを自分で点灯させるのは初めてという人ばかりです。
だから、テキストの基本回路も見ずに、勝手に単3電池4本（6.5V程度）をLEDに直結して、LEDをオシャカにした人もいました。
基礎知識がないので仕方がないことですが、それでも、「何かにトライする」のは悪いことではないと思います。
LEDをオシャカにする実験をやリませんでしたが、私は、それを経験してほしいと思っていました。
そんなに危険ではありませんし、LEDも安価になったこともあるので、最初にこの強い光を発してLEDが一瞬で使えなくなることの体験は、LEDは電池に直結してはいけないということを実感するので、ムダではないと思います。
小中学校では、物理化学での実験が非常に少なくなっているようです。危険なことは「やらない」と教えるのではなく、やっては危険なことをイメージさせるのは大切なことと思っているのですが。
→Amazonの安価なLEDセットを購入しておくと、いろいろなことで遊べます。
LEDは抵抗器を使って点灯させることをどのように教えるのか
テキストには、単3乾電池4つを直列にして、220Ωの抵抗を下のようにつなぐと点灯して、その時の電圧や電流を測って、オームの法則に沿っていることで理解するようになっています。
「なぜ抵抗器を使うのか」や「なぜ220Ωなのか」という説明がありません。
テキストは、抵抗値によって電流が変化するということを理解させるようになっているのですが、この「回路に直列」に入れて電流を制限するというのは大事なことなので、そこを解説したかったのですが、やはり少しでも計算が入ると、みんなが敬遠してしまうので、結局スルーせざるをえません。
オームの法則以外に、もっと難しいキルヒホッフの法則などを高校では演習したはずなのですが、もちろんみんなは忘れていますし、ともかく、計算するのはみんなが嫌いなようです。
だから、ここでは、抵抗を使うことでLEDが破損しない … ということだけをおぼえてもらうことだけで、他はスルーしました。
電流制限抵抗値の計算をしてもらいたかった…けれど
オームの法則を説明して理解してもらうようになるには、1時間では無理っぽいので割愛しました。
LEDを余分に購入していたので、時間があれば多灯同時点灯をしてもらうことも予定に入れていたのですが、これも断念しました。
予習をしてもらえば問題ないのですが、3時間程度では、やはり時間不足の感じです。
余談ですが
小学生でも、LEDを使って、色々なことで遊んでみると結構楽しめるはずです。
小学生に「電子工作」が浸透していないのは、理論を含めると難しすぎるのはともかく、応用ができるように、面白くて興味をもたせるテキストや雑誌類が少ないからではないか … という気がします。
日本の技術力低下がしばしば取り上げられています。 たしかに、今の電子機器はブラックボックスで、取り組むにも難しくなりすぎてしまったようですが、決められた道筋を進むTVゲームとは違った面白さを電子工作などで感じてもら宇野は無駄ではない … と改めて思いました。
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次のページで最終です。 基礎的なことをやってきて、そして、自己保持回路を考えながら作ってもらうことに挑戦してもらいました。 もちろん、うまくいきませんでしたが、部品を小さなユニバーサル基盤にはんだ付けして取り付けて動作をさせてみることを最終目的としました。
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（来歴）R5.2月に誤字脱字を含めて見直し。 R8年7月に見直し
