学研電子ブロックで、リレーを使う回路の実験をしました。
電子ブロックのリレーには5本の端子があります。そのうち2本はコイル (電磁石) の端子で、プラスマイナスの極性があります。残り3本はスイッチの接点で、a, b, cという名前が付いています。c接点は共通端子です。リレーのコイルに電流が流れていないときはb接点とc接点がつながっています。コイルに通電するとa接点とc接点が導通します。ラジオ雑誌等では、a接点はNO (ノーマリーオープン)、b接点はNC (ノーマリークローズ) と書かれていることが多いようです。
下記は回路集No.38「リレーの使い方1 a接点」です。キースイッチSW1を押している間だけLEDが点灯する回路です。a接点側にLEDをつなぎます。リレーコイルと並列に入っているダイオードは、コイルに流れる電流が切れる瞬間に発生する高電圧 (サージ電圧) を吸収するためのものです。リレーコイルに流れる電流は約45mAでした。
下記は回路集No.38「リレーの使い方2 b接点」です。b接点とアース間にLEDが接続されています。こうするとスイッチを押している間だけLEDが消灯します。
下記は回路集No.40「リレーの使い方3 a,b接点同時使用」です。a接点とb接点それぞれにLEDが接続されています。スイッチが押されていないときはLED1が点灯しています。スイッチを押すと、LED1が消えてLED2が点灯します。
下記はトランジスタのコレクタにリレーをつないだものです。ベースに入っているスイッチを押すとリレーが作動します。リレーは比較的大きな電流が流れる部品ですが、こうすれば小さい電流でリレーをコントロールすることができます。
下記は回路集No.41「リレーでモーター駆動」です。スイッチを押すとリレーが作動してモーターが回ります。モーターの電圧は3Vなので、付属の単3電池2本用電池ケースを使用し、接続コードでモーターにつなぎます。このように電源電圧の違うものをコントロールできるのがリレーの良いところです。なお、回路集の回路図には誤りがありますので注意したください。ブロック配置図は正しいと思います。
トランジスタ2石式のタイマー回路にリレーをつないだものです。電源を入れるとLED2 (赤) が点灯します。キースイッチSW1をチョンと押すと、LED2 (赤) が消えてLED1 (緑) が点灯します。約20秒経過すると、自動的にまた赤に戻ります。タイマー時間はC1およびR1の大きさに比例します。C1を1μFにするとタイマー時間は2.0秒になりました。また、C1を10μFのままでR1を47kΩにすると、タイマー時間は4.5秒になりました。本の回路図にはサージ吸収用のダイオードが付いていませんでしたが、必要と思われるので追加しました。
回路集には載っていませんが、明るさの変化によってリレーが作動する回路を実験してみました。トランジスタのベース回路にスイッチの代わりにCdSを入れたものです。下記はCdSに光があたるとリレーに電流が流れてLEDが点灯する回路です。LEDをb接点側につないだ場合は、明るくなるとLEDが消灯する回路になります。
下記は逆に暗くなるとリレーが作動してLEDが点灯する回路です。トランジスタ1個では相当明るくしないとリレーがオフになってくれず、使い勝手が悪いので、No.42の回路にならってトランジスタを2個にして感度を上げました。これならCdSに少しでも光があたればLEDは消灯します。
