工具類 - にゃん吉一代記

細長い棒が伸びる磁石



細長い伸縮する棒の先が磁石になったものだ。
ピックアップツールなどと呼ばれる。



こんなヤツ。
これが、なかなか便利なのだ。
指の入らないようなところに落ちたネジなども回収できる。
強力なものなら、スパナぐらいなら機械の裏に落とした物を回収することもできることがある。
ただしネジや工具類が磁性を持たないものには無力だ。
床に落ちたネジなら、ステンレス製のネジでも、引っ掛けながら回収可能な場合はある。
このツール自体は、絶縁体ではないので電気の通っている付近の使用は注意が必要だ。不用意に機械の中に入れると、電気をピックアップして、自分の手に流すことにもなりかねない。  



20170213081937c51.jpg

最近、使用する機会が多いので仕入れてきた。
高級ピックアップツールだ。



 

201702130819406e3.jpg

価格は、この写真でわかることだろう。








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マイナスドライバー



日本では、あまりメジャーではなくなったマイナスドライバーだ。
プラスネジの信頼性が高くなったことや、プラスネジの扱いやすさが、その理由なのかもしれない。しかし、おそらく世の中から、マイナスドライバーが消え去ることはないだろう。いまだにマイナスドライバーを、一部分では主力として使っている大国もある。
通常では、あまり感じないかもしれないがプラスネジとマイナスネジを比べた時に、明らかにマイナスネジのほうが便利な部分がある。それは何かといえば、ネジ山の掃除のやりやすさだ。プラスネジのネジ山に詰まった汚れの固まりを取るには、ネジ山よりかなり細いもので取るか、油などで周囲に問題がない時はトーチなどで焼いてしまったり、いずれにしても使用するドライバー以外のものが必要になる。その点、マイナスネジなら使用するマイナスドライバーを横に走らせるだけで、ほとんどの汚れは取れる。掃除のやりやすさという点で、マイナスネジは、プラスネジより有利なのだ。
マイナスネジには、もうひとつ利点がある。サイズの合ったドライバーを使うならプラスドライバーよりネジをしっかりと締められる。プラス、マイナス、両方のネジ山を持つネジを見かけることがある。このようなネジは、プラスドライバーでも、マイナスドライバーでも使えるようにと作られていることもあるが、どちらかといえばマイナスネジなのだ。ただしマイナスネジだけでは早回しはやりにくいしネジを落としやすかったりする。そのような場合にはプラスドライバーも使えると思っておいたほうがいい。同じ材質、同じ寸法のネジを作るなら、マイナスネジが最もコストはかからない。それなのに、最もコストのかかるこのようなネジを使っているところには何らかの意図がある。コストにシビアな企業は無駄に贅沢な作りにはしない。普段、人目につかないところはなおさらだ。


20170209081503e1a.jpg

これは作りの違うドライバーの先を撮っている。
写真では、わかりにくくなってしまったが、日本で作られるマイナスドライバーの多くは、丸棒の先をたたいて、マイナスの形を作るような形状のものが多い。ネジに当たる部分から軸に向かって少し軸が太くなり、また細くなって軸の丸棒の太さになる。外国製のものは、丸棒の先を削ってマイナスの形になっているような形状が多い。丸棒より太い部分はない。
写真の左が削って作ったようなタイプ、右がたたいて作ったようなタイプだが、ちょっとわかりにくくなってしまった。
実は、この違いはネジによっては大きい、むき出しのネジを回すなら、どちらでも変わらないが、ネジの大きさとサービスホールの大きさが同じ場合にたたいたようにして作ったタイプは、軸の太い部分が邪魔をして、少し小さいサイズのマイナスドライバーしか使えなくなる。こうなると、ネジに対して当たる面積も狭くなるので、ネジを舐めたり、十分に締め付けられなかったりする。


マイナスドライバーにも多くの種類と寸法がある。
寸法の合わない道具とぴったり合っている道具では作業の効率が全く違う。





最近、気に入っている、マイナスドライバー。
少し、高いけど。






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六角レンチ 9/64インチ



最近、インチ寸の工具類は見かけることが少なくなってきた。
国際単位系では、mmが採用されているので、当然といえば当然だ。
しかし、ソケットレンチの差込はインチ寸のままだ。変更すると、これまで使っていたソケットが使えなくなる。工具メーカーもつらいところかもしれない。






9/64インチの六角レンチだ。六角棒レンチと呼ばれることもある。
インチの六角レンチのセットを購入しても、含まれていることはほとんどない。
しかし、新しめの機械では使われていることがある。

ボールポイントは、少し斜めになっていても、ネジを回すことができるが、ボールの部分は少し弱い。トルクをかけなければならないところでは、ボールポイントは使わない方がいい。早回し用と考えた方がいい。ボールポイントは長い側だけで短い側は通常の六角レンチだ。工具は上手く考えられている。通常のスパナなどは長さと、ナットにかけるトルクが比例する。ナットが大きくなるほど工具の全長も長くなる。手締めなら、ネジを痛めない程度の長さで通常の工具は作られている。ところが六角レンチは、同じ寸法でもいろいろな長さのものが売られている。六角レンチで回すネジ穴は穴に工具が完全に入っていればネジ穴をなめることは少ない。大切なのは、寸法の合った工具を使うことと、ネジ山の中の汚れなどを完全に取り除いてから工具を差込むことだ。寸法の違う工具を使ったり、穴の半分程度にしか工具が入っていない状態で力をかけると、ネジ山は崩れてくる。特に、歯車(スプロケット)などのように埋め込まれたネジの場合、ネジを舐めると、余計な時間がかかりすぎる。


インチは、○/8が基準だ。
1インチは、25.4mmと今はなっている。
配管などで、1/4インチ(クォータ)は、2/8なのだ。日本では、2分(ぶ)と言われた。
同じく3/8インチは、そのまま、3分。
1/2インチは、4/8となるから、4分。
3/4インチは、6/8となるから、6分。
あとは1インチを基準として足し算だ。
このあたりは、ソケットレンちの差込口にも通じる。










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カッターのようなノコ



ちょっとしたものを切るのに役立ちそうな物をみつけた。

2017012818444829e.jpg

ローソン100にあった。
どの程度使えるか、まだ、分からないが、またジオラマかレイアウトを作るときに役立ってくれそうだ。
小さな道具が少しあるがないかでレイアウトを作る時間も変わってくる。
電動工具があればいいが、小さいからそれも使いにくいこともある。




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算数は苦手だけど、Ω(オーム)の法則 その2



算数嫌いの人のためのオームの法則他の考え方だ。
特にシリーズ化する気もなくカテゴリも追加はしていない。
この記事を思い立ったのは、オームの法則やそれに付随するそんなに難しいことではない知識を有して当たり前と思われる人が知らずに、いろいろと遠回りしている事実を知ったからだ。自分も文系の人間だ。理系は嫌い。算数も苦手。でも、必要な知識は自分でかみくだいて覚えるしかない。


前回は、オームの法則の基礎を書いた。

算数は苦手だけど、Ω(オーム)の法則






今回は、合成抵抗だ。電気工事士の試験では必ず数問出てくる。

0001_2016050813573170c.png

合成抵抗の計算は、図の中の②、③、④の場合の抵抗の計算だ。
どれだけの抵抗になるかによって、電流値が違ってくるので、電気工事では必要なことだ。

仮に、ここに書かれている「抵抗」が全て40Ωだったとしよう。

① の抵抗値は、40Ωとなる。
 仮に、100Vの電圧を両端に印可すると、100V÷40Ω=2.5A  2.5Aの電流が流れることになる。


②の抵抗値の計算は少し難しい。この接続は並列となる。
 これは、後で計算方法を考えてみよう。
 機械の負荷の接続は、基本的には並列で接続される。
 この接続方式の抵抗の計算は、必要になることが多い。
 これを覚えてしまえば、ヒーターのデルタ結線についても理解できるだろう。



③の接続は、抵抗を直列に接続していることになる。
 この場合の抵抗値は、40Ω+40Ω だ。40+40=80 Ωとなる。
 仮に、100Vの電圧を両端に印可すると、100V÷80Ω=1.25A  1.25Aの電流が流れることになる。
 
 ①の場合と比べてみるとわかるが、抵抗を直列に並べれば並べるほど抵抗値は大きくなる。
 そして、直列に抵抗を並べれば並べるほど、流れる電流は小さくなる。


さて、②の並列の接続の場合の合成抵抗だ。
 この場合の、抵抗値(R)の計算は、公式がある。
 1/R = 1/R1 + 1/R2だ。
 抵抗2つが、40Ωだった場合は、1/R = 1/40 + 1/40 = 2/40  R= 20Ω となる。
 でも、この計算のあたりからΩの法則までひっくるめてイヤになってくる。
 値が変わってくると計算が難しくなるのだ。
 
 ちょっと考え方を変えてみよう。
 並列に抵抗を接続した場合は、電流値は大きくなる。
 40Ωの抵抗に対して仮に100Vを印可すると、100V÷40Ω=2.5A
 もうひとつ、40Ωの抵抗にも、2.5Aの電流が流れることになる。
 つまり、2.5A+2.5A=5Aの電流が流れることになるのだ。
 そうであるなら、100V÷5A=20Ω 合成抵抗は20Ωということになる。
 先ほどの、公式に当てはめるより簡単でしょ。

 仮に印可する電圧は、何Vでも答えは同じことになるが、計算しやすい数字にしよう。
 200Vを印可するとすれば、200V÷40Ω=5A 5A + 5A = 10A  200V÷10A = 20Ω である。
 小数点以下が出てこなければ、計算もやりやすい。



 これは、並列に繋がれる抵抗が増えても、計算は同じだ。

 
0002_2016050814425862c.png

上の絵のように、4本の抵抗を並列につなぐとする。
 A、B、C、D の抵抗がそれぞれ40Ωだった場合の合成抵抗は、
 1/R = 1/40 + 1/40 + 1/40 + 1/40 = 4/40 = 1/10    R=10Ω
電流に置き換えて計算するなら、仮に200Vを印可するとすれば、
200V÷40Ω= 5A 4か所に5A かかるので、流れる電流は、5A + 5A + 5A + 5A =20A
合成抵抗は、 200V÷20A = 10Ω となる。



  A、B、C、D の抵抗値が異なる場合も計算方法は、同じ。
 A=10Ω B=20Ω C=40Ω D=80Ω だったとすると、
 1/R= 1/10 + 1/20 + 1/40 + 1/80 = 3/16 R ≒ 5.33Ω
 電流値に置き換えて計算すると、仮に200Vを印可すると、
 200V÷10Ω + 200V÷20Ω + 200V÷40Ω + 200V÷80Ω = 20A + 10A + 5A + 2.5A = 37.5A
 200V ÷ 37.5A ≒ 5.33Ω
 こんな計算はめったにやらなくていいが、やり方だけは覚えておこう。
 
 分数が苦手な人にも、今では便利なものができている。
 
 Andoroidを使っている人なら、分数の計算のできる電卓もダウンロードできる。
 分数電卓

 でも、計算式を知らないと使えない。





計算を間違えないために覚えておきたいこと。

抵抗を直列で接続した場合は、合成抵抗値は、加算で大きくなり、電流値は小さくなる。

抵抗を並列で接続した場合は、合成抵抗値は、その接続されている最小の抵抗値より小さくなり、電流値は加算で大きくなる。


例えば、並列の合成抵抗を計算する時に、その中に10Ωの抵抗があったとすれば、合成抵抗は、10Ω未満になるはず。




実際に抵抗値がどのようになるか確認してみよう。
計算するだけでは実感がわかない。



20160508154446bc6.jpg

ブレッドボードという便利なボードだ。半田なしで回路も組める。
これと抵抗を使えば、合成抵抗も作り出せる。
写真のように、横方向の5つの穴は電気的に接続されている。
左右の外の+ - と書かれた部分は縦につながっている。


201605081545232ef.jpg

縦の方向は、電気的に接続されていない。
つまり電気は流れない。


20160508154525068.jpg

抵抗を単体で測定。
定格39Ωの抵抗である。抵抗にも多少の誤差はあるし、テスターもどこまで正確かはわからない。
テストリードの汚れでも、測定値に影響する。



20160508154526098.jpg

これは、抵抗を直列に2本並べて測定。
39Ωの抵抗を2本直列に並べているので、計算では、39+39=78Ω
この測定値なら誤差の範囲内だ。
実際の抵抗の測定値は、38.6Ωだったので、38.6+38.6=77.2Ω
できすぎたぐらいの測定値だ。


20160508154528bbd.jpg

次に、抵抗を並列に並べて測定。
これも、同じ39Ωの抵抗だ。
1/R=1/39+1/39  R= 19.5Ωの計算となる。

実際の抵抗の測定値で計算すると、
1/R = 10/386 + 10/386  R= 19.3Ω

こちらも、できすぎた測定値になっている。

実際の機器でどのように負荷が配置されているかわかれば、ボード上に並べることも可能だ。





今回使用した実験道具。
ブレッドボード           約200円
抵抗39Ω (100本)         約350円
デジタルテスター         約1,500円
ボード用テストリードアタッチ  約600円

合計 約2,700円

正確な合成抵抗を計算するより簡単だ。






 

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