電子工作に詳しい方、知恵を貸してください！

質問

今、ある実験のために電気を利用した装置を作りたいと考えています。
これは滋賀県のびわ湖のブラックバスの駆除に使われている電気ショックボートの装置にヒントを得たのですが、
これと同じようなもので簡単な装置を作りたいのです。
この装置を作る知識が私にはありません。
自分は素人ですが、専門的な回路図や組み方でもかまいません。
なんとかしてこの装置を作ってみたいのです。
あまり予算は豊富ではないので、アナログな作り方でも結構です。
お願いします！

ポイントは
・水の中を流れる電力は５０～１００ボルトの間で調整できること。
・家庭で用いるような少し大きめの水槽くらいの範囲で使用します、水は水道水を使用。
・電源が流れるのは、30分もしくは１時間に1回程度のサイクルで「ズドン！」と一瞬だけ流したい。
(この際に、ブレーカーがあがったり、ショートしないようにするにはどのような回路を組めばよいでしょうか？)
・電気の供給源は家庭用のコンセントからとれるような作り。

よろしくお願いします！

回答No.2

joshua01

こんにちは。
用途がわからない上、「素人さんが、感電をテーマにして・・・」とお聞きするとなかなかお勧めはできないのですが、せっかく「この世界」にご興味を持っていただいているので、自己責任で十分にお気を付けいただくことを前提に、次のような方法はいかがでしょう。

極めて低価格で（部品分だけなら合計2000円くらい＋テスター）で出来る方法です。
これは、「電解コンデンサに最大140Vを充電し、一気に放電させる」方式です。
（水のなかの不純物の濃度や放電の電極の大きさによるが、1回の充電で100v以上の電圧が0.1秒～1秒程度）
（重ね重ねお気をつけを。電気に慣れている私でも、下記のとおりの実験をするときはかなり緊張します。特に水が関与すると・・・）

○　部品（多くは電子部品店（最近は地方では店が少なくなったので、多分、通販）で入手）
電解コンデンサ　500μF程度（～1000μF)（耐圧180V以上）1000円くらい
シリコンダイオード（耐圧200V以上）　100円くらい
抵抗器　100kΩ程度（耐電力１W以上）　200円くらい
管式ヒューズとケース　200円くらい（ホームセンターの自動車用品売り場にもある）
コンセントのプラグ　100円くらい（ホームセンターの電気材料売り場にもある）
（用語等については、インターネットで検索するとわかると思います）

次のような接続でコンデンサを充電します。
A　コンセントのプラグからの一端　－　ダイオードのアノード端子・・ダイオードのカソード端子　－　抵抗器　－　コンデンサのプラス端子
B　コンセントのプラグからのもう一端　－　ヒューズ　－　コンデンサのマイナス端子
（上記の回路において、ダイオードの端子を間違えたり、コンデンサのプラス／マイナス端子を間違えると、コンデンサが破損し煙を出したりしますので注意しましょう）

・上記回路を作るに当たり、コンデンサは、ミノムシクリップ接続などにより簡単に取り外せるようにするとともに、コンデンサの両端にテスタ（直流で140vまで確実に計れる電圧計測モード）をつないでおきます。
・プラグをコンセントに接続すると充電が始まり、5秒～10秒で140vに達します。テスタのメーターを見ているとみるみる上がっていきますので、例えば50vが必要なら、その電圧に達した瞬間に回路を切る（プラグを抜くなどでも可）といいでしょう。
・この段階で、コンデンサには、1秒程度なら人間を感電させられる電気が蓄えられています。
・当然、コンデンサに電気が入ったままでの長期保管は大変危険ですし、もし、予定の電圧よりも高すぎてしまった場合等で充電をやり直す必要がある場合もあるはずですので、その場合には放電をさせます。放電には先ほどの回路に使った抵抗器の両端をコンデンサの両端につなぐと数秒でからっぽになりますし、試しに白熱電灯を両端につないでも同じように空っぽになり、その際に一瞬だけ光るのがわかります。
（ドライバーの金属部分などでわざとコンデンサの両端子をショートさせてもからっぽになりますが、火花と音でびっくりしますし、この際に端子部分の金属がわずかながら溶けて飛び散っており、目に入ったりすると大変ですのでやめましょう。）

　なお、水槽などに放電させるには、当然に放電用の金属板電極等の回路にコンデンサをつなぐのでしょうが、コンデンサを充電するに当たっては安全のためにこの電極回路を完全に切り離す必要があるのは当然のほか、上記の充電回路では放電電極回路が接続されたままのコンデンサには充電もなされません。（コンデンサの電圧が10v～20v程度より高くならない）
したがって、スイッチ（タイマ）などで半自動・自動でＯＮ、ＯＦＦする場合には、充電回路側を完全に切り離すスイッチと、放電回路側を完全に切り離すスイッチとを併用（又は「２回路２接点のスイッチ」などを利用）する必要があります

さてさていかがでしょうか。
お役に立てば幸です。
この方法を使うかどうかにかかわらず、くれぐれも十分にお気を付け下さい。

回答No.1

nekonynan

・水の中を流れる電力は５０～１００ボルトの間で調整できること

スライダックトランス　使えばそれだけで出来る

http://www.e-kasuga.net/bunlist.asp?sid=77

・電源が流れるのは、30分もしくは１時間に1回程度のサイクルで「ズドン！」と一瞬だけ流したい

　　ターイマーでリレーをON、OFFすればそれでOK

　プログラムタイマー　なかから貴方の希望に合うのを探して下さい
　http://www.japan-elekit.jp/product/261
　http://akizukidenshi.com/catalog/c/ctimerkit/
　http://www.exsight-security.com/category-1032-1039-361.html

・必要に応じで安全回路を組み入れる
　　電流制限回路　せめてヒューズですな