DCモーターに電池を繋いでモーターを回転させようとしました。モーターのリード線はより線になっていてブレッドボードにうまく挿さらなかったのでリード線の先にジャンパーワイヤーの単線をはんだ付けして挿しやすくしました。
この記事ではDCモーターのリード線をブレッドボードに挿しやすくするためにリード線を加工する方法の説明が書いてあります。
あとおまけ的にモーターの性質を確かめようとした実験についても書いてあります。
DCモーターのより線の先に単線を繋いでブレッドボードに挿しやすくする
今回はDCモーターに電源を繋いでモーターを回転させようと思います。この記事で使っているモーターはFA-130RAです。ミニ四駆で使われているモーターだと思います。
このままブレッドボードに挿して使おうとしたのですがうまく挿せないので加工することにしました。
ジャンパーワイヤーの単線をモーターのリード線の先にはんだ付けしていきます。
モーターのリード線とジャンパーワイヤーの被覆部分を剥ぐ
まず、モーターのリードの被覆部分をはぎます。家にあったワイヤーストリッパーを使いました。
金属部分が15ミリほどになるようにはぎました（だいたいの目見当でやった）。
ジャンパーワイヤーの曲がっている部分をまっすぐにしました。ピンセットかラジオペンチでやりました（ちょっと忘れた）。
モーターのリード線と同じように被覆部分をはがして金属部分を15ミリほど露出させます。ワイヤーストリッパーを使用したところジャンパーワイヤーの径が小さくうまく剥がすことができませんでした。
カッターナイフを使って切り込みを入れ被覆部分を剥いた後でその部分を切りました。
モーターのリード線とジャンパーワイヤーの被覆部分をはがし、金属部分を15ミリほど露出させています。
モーターのより線をジャンパーワイヤーの単線に巻き付けはんだ付けする
次にモーターのリード線のより線をジャンパーワイヤーの単線に巻き付けます。
巻き付けた部分をはんだ付けしました。
いらない部分をニッパーで切断しました。
熱収縮チューブをかぶせて絶縁する
はんだ付けした部分に熱収縮チューブをかぶせて絶縁していきます。
チューブも15ミリほどに切断します。
はんだ付けした部分が隠れるようにチューブをかぶせます。このときに単線部分が8ミリくらい出るようにしました。
はんだコテのヒーターの部分をチューブに当てて縮ませました。
黒のリード線にも同様の加工をしました。これでブレッドボードにうまく差し込めるようになりました。
モーターをブレッドボードに接続できるようになったので回路を作成してモーターを回転させてみます。
電源は1.5vのアルカリ電池です。間にスイッチを入れ、今加工したモーターの単線をブレッドボードに差し込んで回路が完成です。
画像でわかるようにモーターの軸ににセロテープを張りました。
ではスイッチを入れて回転させてみます。 うまく回転しました。
何ボルトでモーターは回転を始めるか
モーターを回転させるのも目的の一つですが、何ボルトでモーターが回転を始めるのか確かめようとしました。
1.5vのアルカリ電池で回転することはわかったのでもう少し低い電圧で回転するか確認しました。
電圧を操作する電源装置は持ってないので回路に抵抗を繋いで電圧を下げればいいと考えました。
具体的には以下の回路です。
電源の電圧が3.2vなのはアルカリ電池を2本直列につないだからです。
1本だと1.5vくらいなのでカーボン抵抗と発光ダイオードを回路に入れると電圧が下がりすぎてモーターを回転させる電圧が足りないのではないかと適当に思ったからです。
黒い丸がモーターです（回路図はLTspiceです。モーターの記号をどう出すがわからなかった）。間にダイオードを入れたのは電流が流れているのを一目でわかるためです。
スイッチオンしました。モーターは回転しませんでした。
何でかなあ？と思い電圧を計ってみました。
以下のようでした。
ダイオードまでで電源の3.2vのほぼ全部を使ってしまっていてモーターを回す電圧がないのでモーターが回らないのだと思いました（後でそういうことではないことに気が付く）。
ではダイオードの位置をモーターの下にすればいいと考えました。先ほどは計った電圧ならモーターに2v弱の電圧を加えるので回るはずです。
これでも回りませんでした。
電圧を計ると以下の通り。
モーターは抵抗のような気がしていましたが抵抗でないことに気が付きました。
直列回路にカーボン抵抗を入れて単純に電圧を下げればいいのではないことはわかりました。
負荷と電流の比例関係を確認したかった
モーターの性質についてネットで少し調べるとモーターに負荷がかかってないときの電流が一番小さく、負荷がかかるとそれに比例して電流が流れると書いてありました。それを確認したかったのですがうまくいきませんでした。
とりあえずモーターが回転しているとき（無負荷の状態）の電流を調べました。
電流は一定だと勝手に思っていましたがかなり上下していました（0~200mAの間を動いた）。
一番高いときは200mA弱の電流が流れていました。このように（回転しているモーターの電流を計ろうとしている）テスターを繋ぐとテスターの故障につながるのかもしれません（わかりませんが）。
まとめ
モーターを回転させて負荷と電流の比例関係を確かめたかったのですが、確認する方法は単純な話ではなく何かやり方がありそうです。
電圧を下げてモーターの回転を遅くしようと考えていたのですがやり方がまずかったようです。これもやり方がありそうです。
この記事は以上です。
