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電気入門 11月3日(土)まとめ
＜作成したい物＞
マイコン搭載のミニ四駆
ミニ四駆を作成するにあたり、測定環境が必要。
↓
シャーシダイナモを利用
速度センサ用にエンコーダが必要
エンコーダは出力が3回路ある→パルスのはずみで回転数決める
モーターは80℃以上になると磁力が弱くなり、直らない
＜シャーシダイナモに必要な物＞
タコメータ≒速度計
トルク
加速度
(↑グラフ化(PC側)：効率が考えられる)
距離センサの校正
電圧・電流
温度計(測定対象：室温、モーター、電池)
＜やりたい事＞
風洞実験
電圧調整 5V = I × (R1 + R2) R2は可変
温度：測定対象(室温、モータ、電池)
↓
可変抵抗でも出力される
↓
基準となる抵抗との分圧で見る
↓
OPアンプ＋A/D変換
速度のA/B相→パルス入力ポート
電圧3.5V→5VA/D
電流 OPアンプ(増幅器)で増大させてA/Dポートに突っ込む
リチウム電池：一気に電力上げると発火する。
ニッケル電池：一気に電力上げても発火しない。
加速度≒トルク
F(トルク) = m(質量) × α(加速度)
mα(加速度) + 1/2mV^2(速度) + hw(位置エネルギー)
ミニ四駆の重さを測る物が必要
↓
料理用の計りで可能
プーリーを付ける事で、どれだけ速度が上がるか測れる。
動摩擦：回転数に依存しない
トルク定数：基準のモータを直結して計る→電流ドライバも必要
デバッグ環境はgdbを利用？
＜次回(11/10)までの課題＞
・マイコンを選定してくる。
A/D変換用に5ポート取れるもの
AB相入力が1個以上必要
・グラフを描く方法を考えてくる。
・古典力学について各自自習(高校物理程度)
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*電気入門 11月3日(土)まとめ
**1.作製したい物
マイコン搭載のミニ四駆
ミニ四駆を作成するにあたり、測定環境が必要 → シャーシダイナモを利用
**2.シャーシダイナモの要件定義
-タコメーター≒速度計
-トルク
-距離センサーの構成
-温度計（測定対象：室温、モーター、電池）
-加速度
-時間軸
-電圧
-電流
-風洞測定
※グラフ化できるものはPC（エクセル？）でグラフ化する。
**3.測定方法
|BGCOLOR(LightGrey):測定要素|BGCOLOR(LightGrey):測定方法|
|電圧|3.5Vをそのまま5.0VのA/D変換へ入力|
|電流|シャント抵抗の両端をオペアンプに入力しその出力をA/D変換へ入力する。部品はサンプル品を利用する|
|速度|AB相パルスの入力ポートへ|
|温度|基準となる抵抗と可変抵抗を直列に接続して分圧で測定（OPアンプ＋A/D変換）|
|加速度（≒トルク）|F(トルク) = m(質量) × α(加速度)|
**4.シャシーダイナモドラムの重さの補正方法
-動摩擦
ドラムにプーリーを付け、そのプーリーから重りをたらし、基準となる1G（9.8m/s^2）から測定値を引く、それが動摩擦（損失）となる。
-速度に比例した摩擦
基準となるモーター（トルク定数を測っておく）直結して測定する。電流を調整するものが必要となる → 電流ドライバ
**5.メモ
-速度センサ用にエンコーダが必要
-エンコーダは出力が3回路ある→パルスのはずみで回転数決める
-モーターは80℃以上になると磁力が弱くなり、直らない
-リチウム電池：一気に電力上げると発火する。
-ニッケル電池：一気に電力上げても発火しない。
-加速度≒トルク
-F(トルク) = m(質量) × α(加速度)
-mα(加速度) + 1/2mV^2(速度) + hw(位置エネルギー)
-ミニ四駆の重さを測る物が必要 → 料理用の計りで可能
**6.次回(11/10)までの課題
-以下の要件を満たすマイコンを選定してくる。
32ビット
A/D変換用に5ポート（精度は重視しない、電圧、電流に関しては細かく取りたい）
AB相入力（エンコーダ）が1個以上必要
ICEが入手し易い、デバックがし易い（デバッグ環境はgdbを利用？）。
RAMの容量が多い
-グラフを描く方法を考えてくる。
-古典力学について各自自習(高校物理程度)
