太陽電池を使った光通信

この教材は、光通信で遊びながら、太陽電池や光の性質を知るものです。

●反射送話器を作ろう

(1)準備
�Aカッティングシート(台所テープ)　光をよく反射するステンレスかアルミのものがよい。
�A紙やビニールのコップ　　容器のふちが平らなもの
・はさみやカッターナイフ

(2)作り方
�@コップの底をカッターナイフで１cmくらいふちを残して切り取る。
�Aコップの底の大きさに合わせて、カッティングシートを切る。
�Bシートの裏紙を静かにはがす。
�Cコップの底に、シートを貼る。このときにシートにしわがよらないように注意する。しわがよると光をきれいに反射できません。

●光受信器を作ろう

　受光器が１つあれば、10人くらいの受光ができます。

(1)準備
�A太陽電池1 　　受光面積の大きいほど、効率よく音が出せる。
　１個1000〜3000円程度。 発電電流は、10mＡ程度でよい。
�Aコンデンサー(100μＦ，16Ｖ)1 　　　太陽電池の電流を直接ラジカセに入れないため
�A抵抗(１ｋΩ，1/4Ｗ)１
�Aみの虫クリップ(中，赤と青)各１
�Aビニールコード(12芯，赤と黒)各２ｍ
�Aミニプラグ(3.5mm)１ あらかじめ赤と黒のコードを接続してあります。
�Aフィルムケース１
�A台板(工作用紙)１枚 太陽電池を取り付ける。まわりからの光をさえぎる。
　　　送話器による光の反射位置を確認しやすくする。
・はんだとはんだごて
・ラジオペンチ，ニッパ
・両面テープ　
・墨汁と筆 　　 台板のまわりを黒く塗る。あらかじめ黒く墨を塗っておくと作業が早くなります。

●受信回路を作る

(2)作り方
�@フィルムケースの底とふたに、熱したはんだごてでコードの通る穴を開けます。
�Aあらかじめ作られたプラグからのコードをフィルムケースの底に通します。
�Bみの虫クリップに赤と黒のビニールコードをはんだ付けします。その時、赤と黒の色を間違わないようにしてください。
�Cみの虫クリップからのコードをフィルムケースのふたに通します。
�D配線図を見て、のようにはんだ付けします。＋(赤)と−(黒)に注意してください。抵抗の極性はありませんが、電解コンデンサーは足の長い方がプラ　スで、赤線側になります。
�E正確にはんだ付けができたかどうかは、ブラス・マイナスを確認し、アンプにプ　ラグを差し込み、太陽電池を接続し、蛍光灯の方向に向けるとブーと音がします。　蛍光灯の光は、100ヘルツの点滅ですので、ブーという音となって出ます。
�F太陽電池をのせる台板を作ります。まず、工作用紙に長さを計り、はさみで切り取ります。そして、セロテープやのりで接着し形にします。

●遊び方

(1)使用器具　・増幅器(ラジカセやアンプなどのマイク入力端子がついているもの)
(2)実験　天気の良い日に、屋外や屋上で行うと効果的です。太陽電池から１０ｍ程度離れても送信できるので、１つの受光器に多数の人たちが利用できます。アンプのボリュームは大きめにセットし、太陽電池の受光付近を暗くしておくと、大きな音を出すことができます。

参考：福島県教育センター　村山正之・湯田健一　　フーラー・フォン