FEL研究室: ゴミ

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2018年2月16日金曜日

2017年1月1日日曜日

明けまして

なかたです。
おめでとうございます。
今年もFEL研究室をよろしくお願いします。
byKKT

2016年12月10日土曜日

どうも、KKTです。
最近プリント基板を作ろうと思い立ってCADの使い方の練習を始めたのですが、孫にPCをプレゼントされたおじいちゃんみたいになっています。解説ページ通りにボタンを押すだけの作業でもつまづいたりしててこいつ大丈夫かという感じですけど年明けくらいには一度発注してみようと思います。レイアウトしたりはできるようになったら楽しそうですよね。某所では10枚9.90$とかなり安いので作られるようになるとかなり工作の幅が広がりそうです。

今回は題名通りキセノン管の連続点灯の実験をします。
キセノン管とは皆さんご存知の通りカメラのフラッシュなんかに付いている白い明るいランプのことです。中にキセノンが入っていて…光るんですね。あれを使って懐中電灯的な連続発光のランプを作ってみたいと思ったので試してみた次第です。
キセノン管の発光過程ですが、放電管ですから電圧が低い時は絶縁体も同義です。そこにトランス等で高電圧（数kV～）を印加してやると管内の絶縁が破られてアーク放電が始まります。ここで十分な電流を流してやると白い閃光を放ちます。通常のフラッシュでは、100uF～くらいの電解コンデンサに300Vほどを充電して電源として使用するので瞬間的にかなりたくさん電流が流れて明るく光るんですね。そこでまずは、フラッシュ点灯時の管の端子電圧と電流を測ってみました。

最近気がついたのですが、我が家のオシロはどうやらストレージスコープモードにするとADCの都合かきっかり5div以上の信号はクリップして5divに張り付いてしまうようです。今回の測定ではあまり関係ありませんでしたが注意が必要ですというお話でした。
で上のキャプチャですが図中に記載したように電圧と電流を測定しました。管電圧が下がり始めている点がキセノン管にトリガを掛けて点灯を開始した点です。管電流が急峻に立ち上がってコンデンサの電荷が使用され管電圧は徐々に下がっていくとともに管電流も下がっています。注目したいのが暫く経った後の管電圧です。管電圧が一定値（実測20～30V程度）に収束しているため、この電圧は、管内のアーク放電を維持できなくなっている電圧と考えられます。ここで電流波形を見ると当然放電終了後は電流0ですね。電流波形はピーク付近は無視してかなり高い倍率で見てるので0付近の電流値の変化は図では徐々に変化しているように見えますが実際はかなり急峻に変化しているはずです。ですのでキセノン管には数十Vの放電終止電圧があって、一度放電が開始してしまえば流す電流によって明るさ、端子電圧が変化すると言ったところでしょうか。
ということで、安定して駆動するには定電圧方式より定電流方式ということになります。ものすごく高電圧まで昇圧できる定電流回路があればトリガ→定電流制御にできますが設計が厳しすぎるのでトリガは別にして適当な定電流回路を組んでみます。

結論から言うと光りました。回路的には、200V最大出力くらいの定電流回路＋使い捨てカメラのトリガ回路部分だけという感じです。
問題点
・暗い
・定電流回路の発熱が多い
・キセノン管の発熱も多い
ダメでした。連続点灯向いてないです。写真では分かりにくいですが糸のような放電がﾌﾗﾌﾗ揺れているだけで全然明るくないです。また、直流点灯なので電極が片減りして寿命もかなり短いと思います。

当初の予想では放電終止電圧分だけ電源電圧を用意すればトリガさへ掛けてやれば光りだすだろうと思っていたのですが、放電終止電圧の4倍以上の100Vを管両端に掛けてトリガを掛けても一向に放電開始しませんでした。上図のように連続的な放電に移行したのは徐々に電圧を上げていき180V印加時でした。管内部のアーク放電には開始と立ち消えでヒステリシスみたいのがあるようです。定電流回路のインピーダンスが高かったのでトリガ開始時に端子電圧が一時的に下がってしまったというのもあるかもしれません。温度とも関係がありそうです。
また、管電圧を測りながら管電流を変化させてみたところ、不安定ながら相関が見られました。最初の予想と逆なのですが管電流を下げるほど管電圧は上がっているように思いました。管電流は上の図で70mAくらいで管電圧は50Vくらいですが、100mAくらいまで上げると40V付近をうろつくようになったような気がします。あまり正確に測ってないのでなんともですけど。
管の温度上昇ですが、やはり平均投入電力は3Wとというところでしょうか。強制空冷したり端子に銅板とかで放熱器を足せばもう少し投入できる気もしますが連続駆動での明るさは大したこと無いようです。検索してみると人間の見た目の明るさ的にもパルス点灯させた方がマシのようですね。
電極付近は過熱か少しオレンジ色の光も見えます。

ちなみにもっと電流を増やしていくと普通のフラッシュの閃光みたいに光りましたが2秒くらいで電極のハンダが溶け落ちてしまいました。

キセノン管自体はまだ生きているようです。

キセノン管で明るい光源が欲しい時は何個か並べてパルス発光させるのが手っ取り早そうです。たぶんですが今回のような低電流での点灯では大電流時に比べて遥かに明るさが低下してしまっているようなので、同じ電力でも大電流短時間のパルスにしたほうが見かけの明るさも上だと思いました。

やる気があれば放熱強化してもうちょっと明るさ稼げないかやってみようと思います。

結局今回も次回予告と異なってしまいしたね。すいません。

Web拍手反応

> はやおきしちゃった

よかったね。この時期は布団好き過ぎて目覚まし聞こえへん…。

> あっ！
だったらコー◯ンだったらコーナ◯、◯ーナンだったらコ◯ナンだー！

> >以下のメッセージが送信されました。
>ほんとかなぁ〜??
されてるよ。
あと最近Web拍手のメッセージ送るとこにレス（返信）不要とお名前入力欄とURL入力欄設けたので必要であれば使ってみてくださいな。さっそくレス不要で1件届いていました。

> ｱﾄﾞｯ!
無限アドは存在しない…無限アドは存在しない…

> https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjTkX6MabKCK4dob0arwKFt6DWU-MY5TSs67Hwp7TyiTWZ9sJktyWb-0JMBsYmpt8tn_6Eib-YxwZ02cBFrcL-PeRihDd7-1mZGLg70OuAfP8srjFBWb2vZK8ycEQKyjXUxuQan14SCGM0/s148/CZZsSwcUAAA0B8x.jpg
これ

ワシのBloggerのアイコンなんですけど、なかたくんが書いてくれた奴です。感謝しています。FELラボのロゴとかも作って欲しいよね。

> ﾋﾟﾖﾋﾟﾖ
> わい！
> ﾎﾟｯ
> いいね！
> ヒャッハー
> だいすき！
> ｺﾞﾘｺﾞﾘ(ゴリラの鳴き声)
いつも拍手とメッセージありがとうございます。なかたくんはめったに書きませんがこうして更新する原動力となっていますよ。

> なかたん記事は?
これ毎日聞かせてあげたい

> あと1000文字。
> あと992文字。
「。」入れなかったら8文字だから合ってたよ

それでは、今日はこの辺で。

Web拍手

http://clap.webclap.com/clap.php?id=fellabo

2016年11月7日月曜日

失敗集　その3

はい。KKTです。
たぶん1番要望が多かった皆さんお待ちかね失敗集です。
あんまり写真撮ってなかったので少なめですね。

いつもの光景です。過電流でお亡くなりになられました。

ま　た　か

これも過電流だったと思います。

これはATX電源のトランスのコアを取り出そうとした時のですね。
僕は茹でてトランスがまともに分解出来た試しが無いです。
まぁ失敗するだろうなぁと思いながら作業したので失敗とは言い難いかもしれませんね。

これはTACDに電流を流しすぎてしまった時の様子です。
IHの実験をしていたのですが、流れとしては
電流をたくさん流す
↓
熱くなるので濡れティッシュ（ここで割りとがっかりしていた（熱くなることに対して））
↓
ティッシュに水を差しつつ実験
↓
ﾊﾟｼｭｯ（青白い光）
↓
マジか～
という感じです。2シリパラで使っていたのですがこうなるとは思いませんでした。
割りとTACDは信じていたのですが残念です。TACDからしたら信じたらいけるみたいな精神論でいきなり許容オーバの電流流されて壊れたら壊れたで期待ハズレみたいな対応されて…ひどい話です。

Web拍手反応

>さいきんLinuxをはじめて体験しましたがコマンドラインに慣れていないもので言語でした
ワシもXP難民やった頃にUbuntuを使うなどしたがもう何も覚えていない。
ターミナル叩いてるとなんかかっこいいよね。

>うちゅう人田中太郎
僕にもわかる言語でお願いします

>ポンポンBBってご存知ですか！？

>たのしみみ！
マルクス完成するかなぁ～？
ワイは勝つ気まんまんやで

>おやは
は　や　お

>毎日更新でもええんやで。
>（ええんやで。）
なかたくんと僕が2日に1回更新するだけで実現しそうやけど最初のタイミングミスってずっと2人一緒に2日ごとに投稿してそう（伝わった？）。

>今日誕生日です。お祝いしてください(脅迫)
おめでとうございます。
失敗集で返信してしまってなんかすいません。

>楽しそう
実際楽しい

>なかたくんの筋肉とKKTくんの筋肉どっちが強いかなぁ
カッターマット万力に挟んでそう

>はやおです。
ホントかなぁ～？

それでは、今日はこの辺（へん）で。

2016年10月2日日曜日

間（ま）について

お部屋が清潔か不潔かで言うと不潔な上に、整理もされていないかったのでこれはいけないと思いお片付けをすることにしました。
僕はモノの管理が絶望的に下手で、なかなかモノも捨てられないのでかなり手こずっています。

でも、思い出と一緒にたくさんのモノを捨てて少し間が生まれました。
空いた隙間は空いたまま心身の余裕にしても良いし、また新しいモノで埋めるもの良いと思います。こうして過去を忘れ身軽になったことで、僕は忘れかけていたモノを思い出されたような気がします。

Web拍手反応

>こんにちは、あっ、こんばんはでした><
一言ってなんだよ（哲学）

>いますよ
いてて

>将来なかたになる予定です。
将来じゃなくてもすぐなかたにはなれるので考え直したほうが良いです。

>お
>っ
>ぱ
>い
>下ネタですか
おっぱいはセーフですかね

>おずし
またおずや行きたい

>ゲインが低いときの画像もお願いします
今度追加しときます！

それでは、今日はこの辺で。

2016年9月4日日曜日

ホテルニューおずや

おはようございます。KKTです。

まだ東京にいましておずや（おずしのおうちのこと）にお世話になっております。昨日もおずやに秋葉原を案内してもらい、たくさんお買い物をしました。やった。

後ろに写っているのがおずやで、買ったのはLCRメータです。大喜び。

aitendoで安売りされていたAVRライタも買ってきました。

おうちに帰って調べたところ、わたくしの使おうと思っていたマイコンには対応していませんでした。

日米でIGBTモジュール買いました。インバータ作ります。よ。

ごはん

うまい！

詳しくは家に帰ってからまた書こうと思います。

おまけ

おずやと公園で遊んだところ、砂だらけになってしまいました。

おずしありがとう。

Web拍手なんですが、ちょくちょくメッセージ頂いており、すべて読んでおります。

気になったものだけ以下に一言添えておきます。

>clapとcrapって似てない？

くそ

>(なかたさんの記事催促記事も楽しみです)

なかたくんまだかなぁ～？

というか、記事催促記事ってなんなんだよなぁ

> 以下のメッセージが送信されました。

これ10個くらい届いてた。ずっと下見てる。

それでは、今日はこの辺で。

2016年8月29日月曜日

東京遠征

こんばんは、KKTです。課題が終わらなさそうでそこそこまずいです。

たぶん今月最後の更新です。8月は比較的更新したかなぁ～？（なかた）

27、28日は暇なので東京に行きました。

まず秋葉原に行き、部品を購入しました。

偶然居合わせたおずしとかにまるくんが待っていてくれたので一緒にご飯を食べました。

右に写っているのがおずしで、左の水が僕のランチでした。

日米というところに行ってトランス類を買いました。

トランスのボビンとコアですね。

DCCTも安かったので購入。

200Aまで測れるようです。使い道はたくさんありそうなので取り敢えず4つ購入。

あとはマルツでコイル買ったり

どっかで真空管用の出力トランスとダイオード買ったりしてました。

球は家にいくつかあるのでそのうちアンプを作ろうと思います。

下（しも）のは1個10円のダイオードらしいです。

その後はきたねえさんと合流しておずし宅で遊んでました。

きたねえとおずしありがとう。

おまけ

↑わい

Web拍手とかいう懐かしいシステムのことを思い出したので前回記事にこっそり足しておいたのですがこっそり気づかれてしまったようで「おっぱい」というメッセイジが届いておりました。ありがとうございます。ボタンもたくさん押してあって印象的でした。

それでは、今日はこの辺で。

2016年8月7日日曜日

失敗集　その2

こんばんは。なかた。

失敗集その2ができてました。

反対側はキレイにできたのでやり方ですね。

これ水通るん？ってか砂出せる？

それでは、今日はこの辺で。

2016年8月5日金曜日

僕の夏休み　その1

おはようございます。KKTです。

本格的に暑くなって参りました。「夏」という感じです。皆様いかがお過ごしでしょうか？

題名の通り僕の夏休みを紹介します。

ということで、早速昨日ホームセンタに行って参りました。

砂を買いました。

これです。

これで家にいながら砂遊びができます。袋が破れていたので安かったです。

正直5kgはいらないかなぁ～？と思いましたが夏休みの思い出作りを兼ねて、買ってしまいました。

次回はこれで遊ぶ記事になると思います。

それと、先ほど確認したところ当ページのPVが10000を超えておりました。

いつもご覧いただきありがとうございます。

これからもよろしくお願い致します。

それでは、今日はこの辺で。

2016年5月30日月曜日

失敗集　その1

とにかく僕の失敗をUPしていきます。

傍から見たほうがまだ意味が分かるんじゃ無いかなと思いついたので書きました。

画像＋一言説明みたいな感じになっています。それではよろしく。

これはピンソケット的なのを切断しようとした際に割れてしまったものです。

切断自体はできているので実は成功なんですね。

これは少し前意気揚々とArduino互換機で遊んでましたがそれのISPなんとかをやろうとして（このへんから曖昧になっています）折ったと思いましたが、よく思い出してみればシールドを挿す時にこの部分が邪魔だったので故意に折りました。実はこれも成功です。

2016年5月28日土曜日

適当記事

はじめまして、なかたです（新手）。
本当はKKTですが本当に書くことが無いです。

毎日を大切に生きましょう！

2016年4月15日金曜日

かなしい

①かなしくない

②かなしくない（？）

③かなしい

それでは、今日はこの辺で。

2016年3月21日月曜日

NT京都2016に行きました

おはようございます。KKTです。

先日（一昨日）お知らせしたようにNT京都2016に出展者として参加して参りました。

運営に関わられた方々、出展者の方そして当日見に来ていただいた方々、ありがとうございました。

僕はﾆｺﾆｺしながらアルミ缶を溶かしていただけなんですがかんぱ箱に寄付して頂いた方がいらっしゃって非常に感銘を受けました。感謝です。

写真はあまり無いです。

僕の出展ブースです。さっき作ったみたいな（実際さっき作った）IHを展示しておりました。僕は家で実験するときも熱いものには水を付けながら実験するのですが文化圏が違うようで注水しながらの実験は周りの人達に困惑を与えていました。

うまいこといくとアルミ缶がしたからゆっくり溶けて小さくなります。

予想に反して興味を持っていただけた方が多くて非常に楽しく展示できました。

実際の稼働の様子は運営さんに撮ってもらったブース紹介的なのでご覧いただけると思います。

ついでに最近全く音沙汰のないなかたさんの作品もどうぞ。

ほっといたら隣で「ｶﾞﾁｬｯ……ﾊﾞｰｰﾝ」等の音を口で出しながらスイッチを入れるイメージトレーニングを行ったりしていて怖かったです。ちなみにモノはEMP缶クラッシャーです。そのうち本人から記事が出るので説明はなかたさんに任せます。

他にもたくさんの方々に会えたり、部品を分けて頂いたりと非常に充実した2日間でした。

それでは、今日はこの辺で。

2016年3月18日金曜日

犬が西向きゃ…？

なかたです（尾は東）。

20日にNT京都というイベントがあります。
http://wiki.nicotech.jp/nico_tech/index.php?NT%E4%BA%AC%E9%83%BD2016
FEL研究室からは僕（KKT）となかた（なかた）が参戦します。
僕からはIH、なかたからはなんか強そうな奴を展示予定です。屋上で暇してると思うので今更ですけど暇な方はお越しください。

それでは、今日はこの辺で。

2016年2月7日日曜日

クォーターブリッジ

お久しぶりです。KKTの方です。最近少し忙しいようであまり工作はできておりません。

というのも、もうすぐテストを控えているというのはあまり関係ありませんが、課題が多かったりレポートを書かなきゃいけなかったりというのも、普段と比べて特に多いということでもないのであまり関係ありませんでした。

作りたいものが非常にたくさんあるのに一向にものが完成しません。なぜでしょうか。取り敢えず、やりたいことを挙げていくと手遅れなほど散らかっている僕の部屋よりも散らかっている頭の中が整理されるに違いないのでやってみましょう。

・IHの水冷化

・PFCの製作

・AVRマイコンを使いたい

・自励式のハーフブリッジインバータ

という感じです。本当に”感じ” だけで申し訳ないです。冒頭で部屋の散らかりより頭の方が散らかっていると書きましたが、このリストのおかげで頭の中の方がまだ整理されてきました。また、低レベルで恐縮ですがハーフブリッジってブリが含まれていて幼稚園～小学生くらいの子供に非常にウケが良いのでは無いかと考察できました。

さてAVRマイコンの開発ですが先日Arduino互換ボードなるものを購入したのでこれを使ってAVRライターみたいに動かして自由にAVRいじってやろうと思いました。ArduinoIDEは簡単にプログラムが書けますが、いまいちマイコン内での処理が命令から想像も付かないのでモヤモヤが残ります。ですのであえてArduinoをAVRライタとして使ってアセンブラでプログラムを書けるような環境を手に入れていきます。

これが先日購入した互換ボードです。純正買わなくてすみません。

なんとなくLED光らせて遊んだりしてますがこれだけで十分楽しいです。ただ、たった一行のポート制御の命令でも40クロック以上時間使ったりしてるので「こいつ中で何やってんだ」という感想が自然に出てきます。

で、ですね。このモヤモヤ感はどこまで広い範囲で持つべきなのでしょうか。技術者のはしくれとして”仕組みはよくわかんないけど動くしいいや”はできるだけ最初の時だけにするべき、というのが僕の持論です。しかしこれがどんどん広がって「宇宙どうやってできたか知らないけど生活できてるしいいや」とか「なかたなんで生きてるかわかんないけど記事書くしいいや（注：書いてません）」となってしまうともう自分のやりたいことに集中できませんよね。きっと学問というのはこのように疑問を持つことから始まったのでしょうが僕はあんまり考えるのが得意じゃないので時々おとなしく見て見ぬふりをして楽しむことも大切だと思います。

勘の良い人ならお分かりかと思いますが、と言うと分からなかった人にこんな記事で自分の勘の良し悪しを決めるなと怒られますが、この記事はなかたへの記事書け催促記事です。長文失礼しました。

では、今日はこの辺で。