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電気回路を勉強ために
joshua01の回答
- joshua01
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こんにちは。 おやおや、何があったのでしょう(笑)。 「厳密に独学」や「徹底的に達人になるまで」とはなかなか刺激的ですね。 まずは、理由はともあれ、「この世界にようこそ!」 大変恐縮ながら、初心者(というより、まだほとんど着手もしておられない方?)のような気もしますのでその前提でお話してみましょう。(そうでなかったらお許しください) ぜひ、楽しみながら勉強してみてください。 私からは、ずばり、下記の本をお勧めするとともに、下記の本の中に記載されている20程度の回路から2つ程度をまず「作って」みることをお勧めしましょう。 「たのしくできるブレッドボード電子工作」(西田和明) (最近は似たような出版物も多いので、「ブレッドボード」で検索してみてください。また、すみません、上記の本も手元にないこともあり、具体的な記事は記憶が曖昧です・・・。) (1) ひとまずはプラモデルのように、原理・理由もわからず作ってみる。 実は「まずは原理は読んではいけません。」(理由は後ほど) 「達人になる」とはほど遠いかもしれませんが、「とりあえず動くモノを作る」ことから始めることをお勧めします。実はこれはこれで1回路を動かすこと自体が容易ではないことを学ぶことになります。 部品の名前とおおよその機能の理解と入手方法(取引方法)からはじまり、配線間違いでの動作不良や間違った故にせっかくの部品を破損したり、指定された部品が入手できない場合もよくあるが似た名前で似た機能なのに互換できない場合や全く違う名前のものを互換としてお店から勧められたり・・・。その「だいたいの相場観」こそが大切な「勘」になります。 でも、この「ブレッドボード」。何よりはんだ付けなしで試作でき、間違ってもすぐに直すことのできる優れもの。今はいいものがありますね。そして、まずは動くことの喜びを! (2) 次に、ちょっとだけ調整・改造 回路のいくつかは、「調整」や「改造」が示唆されています。部品を交換することで「ピヨピヨ」音が「チーチー」音になるなどの変更点が指示されており、その理由が簡潔に説明されています。 そのとおりに動作が変わったならばそれを素直に喜ぶとともに、理由が納得できれば大変な進歩なのです。 一方、実は通常は納得できないでしょう。何しろ、部品の意味もまだわからない。そこで初めて原理のページを繰ってその部分だけを勉強したりインターネットなどでよく似た例とその解説などを探査してみましょう。 (3) 調子に乗っていくつも作り、勝手に組み合わせる。 きちんとした論理が不明でも10回路くらい作って動作まで持ち込むと、直感が育ってきます。そうなったら自己流で組み合わせてみましょう。「ピヨピヨ鳴る回路」と、「暗くなるとランプが点灯する回路」があったとするなら、「暗くなるとピヨピヨ鳴る」回路にしてみます。 また、「3分たったらピヨピヨ鳴るラーメンタイマー」をもとに、「風呂水の洗濯機へのくみ上げポンプを6分間で止める回路」を作ってみましょう。 もっとも、このような単純な応用でも、「もう少し知識が必要」な点に気づき、それを具体的な目標として調べていくとどんどん勉強になっていきます。 少しでも生活に実用になる回路が作れることがわかると、そろそろ「はんだ付け」と、100円ショップのケースに入れる加工の世界も視野に入れましょう さて、いきなり工作からお話しましたが、そもそも「電気回路の何を」勉強されるでしょうか。 もし、目的などが明確ならともかく、はっきりしないなら次のような考察はお役に立つでしょうか。 (1) 強電か弱電か 家電品の電源である100V以上の電圧を勉強する「強電」回路と、3V~12v程度で電子回路を動かす「弱電」回路とでいえば、まずは弱電でしょう。「強電」は実用的ですが単純すぎる(ノウハウは厳しいが) 上に、少し高度な工事には資格が必要です。 (2) デジタル(又はIC)かアナログ(又はディスクリート)か はっきり分けることは難しいですが、通常は集積回路(IC)に頼るところから始めましょう。高度な機能を一つの部品に詰め込んだICは、抵抗とトランジスタを中心に単純な部品をたくさん組み合わせる「ディスクリート」構成に比べて基礎的な勉強にはなりにくいですが、ひとまずきちんと動くモノが作りやすく、初心者にはお勧め・・・(というより、近年はプロもIC/LSIを多用します) (3) 計算かブロックか 上記(2)にも近いですが、電子回路は本来は計算のかたまり。高度な数式や計算で部品の定数(抵抗値)などを決める必要があり、ディスクリート回路のためにすべての部品の定数を算出できるのが「達人」ですが、お勧めしません。あまりにも高度・奥が深くいつまで勉強してもモノが作れない上に、今では簡単に高度な機能が実現できる良いICなどがありますから。(実は解説本の多くも、「原理」の部分では読者がある程度の部品の知識や計算の知識を持っていることを前提に書いてある場合が多いので、疲れてしまいます) もっとも、ICを多用して機能の流れだけを理解していく「ブロック」設計をしたとしても、回路のところどころでオームの法則とその複雑な応用をなどの計算は避けて通れませんので、いずれはそこはがんばりましょう。 さてさて、いかがでしょうか。 お役に立てば幸いです。 (あ、それから、この世界では、部品のストック(部品が壊れたときにそのためだけに再度通信販売を頼むのもつらいし、纏め買いが安い世界なので常に多めに買っておく。また、使い古しの部品は再利用する。その行為をこの世界以外のひとは”がらくた”と呼ぶ)と工具はどんどん増えていきますので、家族の方とは仲良くね。(笑)
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