実験装置と実験の内容
Wiiリモコンで試してみたかったが、親機がいないと自動的に電源を切ってしまうという、妙に賢い機能がついており、消費電流も少ないため実験に時間がかかる。そこでこの実験では、豆電球を灯けたり消したりして間欠使用してみた。
- 10秒間、豆電球を接続しない状態で電圧を測定
- 10分間豆電球を点灯させて電池を消費
- 20分間休息させて電池を回復
なぜ10分間点灯させるのか? と疑問に思う人もいるだろう。これはあらかじめ実験したところ、1分間の点灯じゃ電池がぜんぜん減らないからだ。1種類の電池を調べるのに、2日も3日もかかっていては効率が悪いので、だいたい半日で実験が終わる10分間に設定させてもらった。
20分の休息は、これもあらかじめ実験したところ、だいたいこのぐらいの時間で電池が最大電圧まで復活したから。これ以上休ませても、さほど復活しなかったので、10分の使用と20分の休憩でワンセット30分とした。
このワンセットの「2」と「3」を繰り返し、常に電圧を測定して終止電圧にいたるまでの時間を計れば寿命を割り出せる。
実験内容こそ単純だが、実際の実験は果てしなく暇で繰り返しの作業。そこで!
10分の点灯と20分の休息、1秒おきに電圧を測るアルバイトを募集!
するも応募者なしっ! しかたがないので電圧を測るためにテスターを接続したり、豆電球を灯けたり消したりするために、パソコンで制御できるリレースイッチボックスを製作。プログラムで正確にスイッチを制御するようにした。
電圧の測定は、パソコンのシリアルポートに接続してデータを記録できるテスターを、秋葉原の秋月電子で見つけたのでコレを利用。がっ!プレ実験の最中に、
終止電圧を測っているのに、テスターの電池が先に切れちまった!
という事態が発生し(ううう……、本末転倒だよ……)、あわててテスターの電源をACアダプタに改造した。
また、プレ実験中にWindowsアップデートで自動再起動されちまったり(んがーッ!)、HDDがスリープして通信バッファが溢れるじゃねーか!(想定外、ガックシ……) データ膨大すぎてExcelで読めネー!(越えられない65536行の壁)など、数々の問題が判明したが、すべてクリア!
なお、今回は灯けたり消したりの間欠使用の実験を行なったが、連続使用では結果が変わりそうなので、そちらも併せて実験する。さらに、子供をはじめ大人用のおもちゃ(いや、ふつーの方ですよ、ふとぅーの!)にもモーターが多く利用されているため、豆電球に加えモーターによる実験も行なった。
さらに、パソコンから制御できるリレースイッチボックスは、汎用性があるので寿命の比較実験のあとで、番外編として製作記事もお届けしよう!
第1回目は、必ずどこかで見かけたことのある有名メーカーのアルカリ電池の間欠使用からお届けしよう。
(次のページへ続く)
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