発電機の原理と実験

	☆材料☆ コイル（電磁石の作り方で作った５０回巻きの電磁石） ０．４ｍｍポリウレタン線 ２ｍ（１００回巻用）と１０ｍ（５００回巻用） （もちろんエナメル線でも出来ます。電磁石１つ作るのに1ｍ使いますので失敗しても良いよう多めに買いましょう。） 磁石、セロテープ、単２乾電池１本、電池ソケット（単２乾電池１本用）、単３乾電池２本、電池ソケット（単２乾電池２本用）、５ｃｍ釘一本、釘の入る細めのストロー　２本、モーター接続用ゴムチューブ（モーターの２ｍｍの軸を押さえる）、ＤＣモーターＲＥ１４０　２個（写真では、無かったので片方をＲＥ２８０を使っていますがＲＥ１４０でＯＫです。）
	☆工具☆ ニッパ ヤスリ１２００番 テスター リード線の先がみの虫クリップのリード線
	☆電磁石で使ったコイルで発電☆ コイルは、電気と磁気の変換素子です。 始めは、電磁石の作り方で使った５０回巻きのコイルで実験します。
	１００回巻きのコイル （５０回巻きを更に続けて５０回巻きました。作り方は、電磁石の作り方を参照して下さい。）
	５００回巻きのコイル （１００回巻きのコイルの上にからセロハンテープで固定し、更にその上に１００回づつ積み重ね、合計５段で５００回巻いたものです。）
	５００回巻きのコイルは、写真のように、導線を巻き始めに戻して、１００回事にセロハンテープで固定し、巻いていきます。
交流発電実験 コイルは、今の状態を持続しようと、変化する磁界を妨げるように電気を発生します。 磁石を近づけた時、遠ざけた時のメーターの針の振れる方向が違うのを確認して下さい。
	テスターの電流計の大電流レンジにし、コイルのリードにテスターのリードを接続し、磁石をつけた鉄心（釘）をコイルの中に入れて、動かしてみてください。 （あまり勢い良く動かすと釘が抜けて危険ですので、気をつけてください。） 電流計の針が振れなければ、小電流レンジに一つづつ下げていって実験してください。 （実験のテスターは、５０μＡが最低のレンジですが、メーターの振れは、５０回巻きのコイルで針が左右にピクピクする程度で、１００回巻でもあまり変わらず、５００回巻でやっと１目盛、左右に振れる程度でした。
直流発電機 原理は、交流発電機と同じで、コイルが変化する磁界を妨げるように電気を発生するのを利用しますが、ＤＣモーターは中に整流子が付いており、常に同じ方向に電気を流す仕組みになっています。メーターの針の振れが一方向なのを確認して下さい。
	☆モーターで発電実験☆ 手巻きコイルでは、あまり変化がないので、模型などで使われる小型のＤＣモーターで発電する事にしました。 同じように、テスターの電流計を大電流レンジにし、指でモーターの軸を回してみて、電流計の針が振れなければ、小電流レンジに一つづつ下げていって実験してみてください。 また、電流計の針の振れる方向が逆の場合、接続を反対にするか、軸を回す方向を反対にして下さい。
	手で回すのは大変なので、発電するモーターの軸に、電池で回しているモーターの軸を接続して発電してみました。 手で回す時よりも、多くの電流が流れますので、電流計の針が逆に振れないように、ゴムチューブで接続する前に、モーターの回る方向と、それによって回される発電機に起こる電気の極性を良く確かめて下さい。 （実験では、ＤＣモーターにＲＥ１４０とＲＥ２８０を使っていますが、ＲＥ１４０　２個でもＯＫです。）
	発電した電気をテスターの電流計から、豆電球につなぎかえてみました。 しかし、豆電球は点灯しません。
	１．５Ｖで回したモーターの発電では点灯しないので、モーターの電源を３Ｖに上げてみました。 すると、やっと薄っすらと赤っぽく点灯しました。