超シンプル圧電発電装置の制作

【ビー玉発電装置】
小学生夏休み工作に使えそうな１０分で完成する超ｼﾝﾌﾟﾙな発電装置です。

（2005年旧ホームページ掲載分）

発電装置の代表的な種類
①ﾓｰﾀｰを回し電磁誘導を利用する「火力発電」「水力発電」「風力発電」「エンジン発電」などがあります。
　身近なところでは、自転車ﾗｲﾄの点灯用に使っているのも電磁誘導を利用しています。
②化学反応を利用して発電するものには「燃料電池発電」「太陽光発電」などがあります。
　身近なところでは、レモン電池も化学反応を利用しています。

今回作るのは、機械的振動で電気を発生させることのできる「圧電素子」を使います。
皆さんの身の回りにもいくつかあると思います。
　たとえば、電子ライター、チャッカマン、ガスコンロなど「カチ」と音が出た瞬間スパークが出て
ガスに火がつく。これらは圧電素子が利用されています。
　防犯用にガラスに貼り付けてあるセンサーやメロディー電報、電子ブザーも利用されています。
特長として
構造が簡単で大量生産が可能である。電磁誘導のように回転時ノイズが発生しない。
磁気を必要としない。機械的振動エネルギーだけで電気を発生させることができる。
レモン電池とちがい配線さえ間違わなければ再現性が良く確実に発電する。
圧電素子が壊れない限りいつでも何処でも準備無しに発電可能である。

では、作り方を説明しよう。

必要な部品
圧電素子 １個
ＬＥＤ ２個
リード線 適当（５０ｃｍぐらい）
ビー玉 フィルムケースなどに入る程度の物　１個
フィルムケースなど衝撃で壊れない物 １個

 

 

配線完了
ＬＥＤと圧電素子をリード線で結びます。
ＬＥＤには極性がありますが２個それぞれ
互い違いに配線する。（極性逆にする）
圧電素子に両面テープを貼り付けておく。

 

 

フィルムケースに圧電素子を貼り付ける
振動ではがれ落ちないようにしっかり貼り付けする。
（クッション剤入りの両面テープは使わないこと）

 

 

ビー玉の入ったフィルムケースを上下に振って
圧電素子に振動エネルギーを与えるとＬＥＤが光ります。
振動の強さにより発電量（光具合）が変わります。