電気・電子 | トラボ

学生さんと実験をしよう！

toshikazu — Sun, 19 Nov 2023 23:48:00 +0000

　実験をしよう！として，大学で10年以上続く実験を担当させていただいています。担当することになったキッカケは，北海道大学サイエンスコミュニケーター養成ユニット修了から始まった，自身のLED教室です。教室は子ども向けの内容でしたので，これを大学生向けへと変更するのに四苦八苦を続け，この度，新しい実験環境を作ることができました。

　写真の左の青い基盤は，Grove EMG Detector。そこから伸びた白い線の先にある真ん中の3つの丸い白・黒・赤のはコネクタ。写真の右は，イギリスの小学生の皆さんが使う！と言われている小型コンピュータmicro:bitです。

　EMG Detectorは筋肉の活動に伴い生じる電気を測れる機械です。これと皮膚に張った電極をコネクタでつなぎ，写真の左，黒・赤・黄の線からmicro:bitへ同じ色の線でつないでいます。

実験機器

センサー　Grove EMG Detector
データロガー　micro:bit
プログラム　makecode

　micro:bitにmakecodeを使ってプログラムを組んで動かすと，筋肉の動きに応じて図のようなグラフが得られます。データはCSV形式で保存され，続けてExcelに表示できます。

　Grove EMG Detectorを2個つないで，プログラムを変更すると，同時に2か所を測ることもできます。

　データの精度は，期待できません。センサーは5,000円くらい，micro:bitは3,000円くらいです。以前使っていたセンサーは，一式で40万円くらいしていましたから・・・比較する方が無茶です。

　お手軽になったけれども，精度は落ちました。しかし，得られる情報は変わらない（実際にはいろいろと変わっていますが）ので，後は，学生さんがどれだけ考えられるか・・・です。学生さんが所属するのは筋肉を専門に調べる科目でも学科でもありません。この実験では，「得られた情報をどのように処理するのか？」がとても大事です。考えて，分析して，また考えて欲しいと思っています。

街が輝く季節

toshikazu — Mon, 06 Dec 2021 09:07:16 +0000

　短い秋が終わってしまい、急に寒さが厳しくなりました。先週までは、スーツにマフラー姿でしたが、今週からは完全防寒状態で行くしかなくなりました。寒いのは、とても苦手です。

　でも、この季節になると、街が華やかになります。色とりどりに輝くLEDのイルミネーションが、いろいろなワクワク感をもたらしてくれます。なので、私はいつも、この季節が楽しみです。

　空中庭園のある梅田スカイビルには、「世界最大級のクリスマスツリー」が飾られています。ん？、そんな競争は止めたと思っていたのですが、キラキラと輝いていました。

　冬のイルミネーションと言えば、京都嵐山と東山で開催される「京都花灯路」があります。毎年、学生さんには、大阪の光の饗宴と一緒に紹介していたのですが、花灯路は、この冬で最後になるとのこと。。。嵐山は人が多いけれども、メインから離れるとのんびりと楽しめるし、東山のは元から人出が少ないので、ゆっくりと歩けて楽しかったのです・・・とても，さみしくなります。

京都花灯路（公式）

電気回路をシミュレートする実験

toshikazu — Sun, 27 Sep 2020 07:11:08 +0000

　前期の講義は、オンライン会議システムを使っていました。Zoomに，MS Teams，Google Classroom（Meet）。図らずも，よく使われているものをいろいろと使うことができて，よかったっと思いつつです。（そう思わないと，異なる環境を使う＝覚える手間が救われませんね）

　後期になって，対面講義が復活しましたが，11月からはオンラインに戻る予定になっているところもあります。学校も大変だし学生さんも大変，そして，教員側も大変です。・・・みんな，大変ですね。

　とにかく。
実際の道具や部品に触れながら電気回路を組む実験ができなくなったので，今期はシミュレータを使うことにしました。いろいろと探したところ，とても便利かつ無料で使わせてくれるウェブサイトがありましたので，感謝して使わせていただいています。

●Circuit Simulator Applet（http://www.falstad.com/circuit/）by Paul Falstad

　静止画だけでは伝えられない部分が多いので，解説付き動画を作っています。「声を入れて！」という要望も聞きましたが，さて。

　BGMを変えるだけで，雰囲気が変わる・・・と思いますが，さて。

電気の実験教室の始まりに

toshikazu — Thu, 30 Jul 2020 12:43:00 +0000

　毎年，LEDを使った実験教室を開催しています。
詳細はこちらへ
年に1度はするぞ！と毎年開催してきましたが，この夏は断念です。。。

　LED実験教室に参加してくれる子どもたちが使用する道具は，私が大学の電気実験で使用している道具と同じものを使っています。それも，この教室のウリだったりします。

　しかし，この前期は大学の実験そのものが遠隔対応になり，実物を使った実験ができなくなりました。結果として，回路を作る動画を作成したり，資料だけを配布したりといった形で学びを進めることになりました。学生さんにとっての貴重な時間なので，やはり，止めることはできません。

　学生さんに見せたビデオを，YouTubeでも公開しました。学生さんに見せた時は，BGMはなしで，私が解説をはさんでいました。

2017冬のLED教室は終了しました

toshikazu — Sun, 17 Dec 2017 11:08:57 +0000

　2017年の冬のLED教室は、無事に終えることができました。ご参加いただいたお子さん・保護者さん、ありがとうございました。また、当日は風邪で参加できなかった皆さん、参加のご検討をいただいた方々、ぜひ、次の機会にお会いできればと思います。

　この教室は、キッカケです。皆さんがこれから先に進むための「何か」になれば、うれしいです。

　ありがとうございました。そして、次の何かによろしくお願いいたします。

冬のLED教室【募集案内】

toshikazu — Sun, 10 Dec 2017 10:54:28 +0000

　LEDを「いろいろな方法」で光らせる電気の教室を開催します！

日時：2017年12月16日（土）午後2時～
場所：枚方市南部生涯学習市民センター

募集の締め切りは、15日（金）までです。詳細は、募集案内のページをご覧ください。ご参加をお待ちしております。
●2017年12月16日（土）「冬のLED教室」内容

これはLEDではなくて、豆電球を光らせてみた様子です。

冬のLED教室【内容6】、電気の音（！？）

toshikazu — Mon, 04 Dec 2017 11:55:54 +0000

2017冬のLED教室【内容6】
　今日はこれでおしまいです。

　いろいろなものを作ってきました。わかったこと、あまりわからなかったこと、知っていたこと、知らなかったこと。最後は、指で音を聞く！？

●2017年12月16日（土）「冬のLED教室」内容、仮申し込み

冬のLED教室【内容5】、トランジスタとセンサー

toshikazu — Mon, 04 Dec 2017 03:38:48 +0000

2017冬のLED教室【内容5】
　いつも、いつでも使っている部品を使います。

　回路がむずかしくなります！？　設計図が大変になって来るけど、ここは教室だから大丈夫。ゆっくりとしっかりと作って、動かしてみましょう！

●2017年12月16日（土）「冬のLED教室」内容、仮申し込み

冬のLED教室【内容4】、いろいろなLEDを光らせよう

toshikazu — Thu, 30 Nov 2017 22:54:32 +0000

2017冬のLED教室【内容4】
　使う部品を増やします。

　一つ部品を増やすと、できることが変わってきます。こういう部品だからこうやって組み合わせたらどうなる？　チャレンジは続きます。

●2017年12月16日（土）「冬のLED教室」内容、仮申し込み

冬のLED教室【内容3】、かんたんにLEDを光らせよう

toshikazu — Sat, 25 Nov 2017 00:51:45 +0000

2017冬のLED教室【内容3】
　さぁ、LEDを光らせましょう！

　大事なことを学んで、それを使って「やってみる！」。設計図を書きながら、安全を確認しながら作ります。

●2017年12月16日（土）「冬のLED教室」内容、仮申し込み