こんにちは。趣味で電子工作などをしていますが、実は金魚のエアーポンプが

こんにちは。趣味で電子工作などをしていますが、実は金魚のエアーポンプが乾電池式（３ｖ）
なので４．５ｖ　２５０ｍｖのアダブターをつけてみようかと思ってつけたのですが、
高速回転してしまいます。
可変抵抗などをいれて、調整できるようにと試してみたのですがうまくいきません。
そこで、可変抵抗はどれくらいのΩがベストなのでしょうか？
自分は２００ｋなどをいれました。

またこのようなΩなどの値はどうすればでますでしょうか？

みなさまのあ知恵をお貸し下さい、お願いいたします

No.8 ベストアンサー 回答者： qann 回答日時： 2010/06/20 22:33

#4です。

前回の回答が少々無責任だったかもしれないので、続編としてトランジスター1石による簡単な電流制限回路を添付します。モーターの電流値が不明ですが、まあ単三乾電池2本で動くくらいですので、せいぜい40～50mA程度でしょう。(突入時で瞬間80mAくらい?)
以上の仮定が成り立てば別図の回路で充分です。トランジスターはコレクタ損失300mW程度の小型NPNでしたらなんでも使えるし抵抗器も少々値が違っても大丈夫です。
買った方が賢いというご意見もあるようですが、自分で製作した器機が働いてくれるというのは格別なうれしさがあるものです。質問者様にはぜひ自作の醍醐味を味わっていただきたいと願っております。(でも今後テスターくらいは必要かな)

No.7 回答者： yamame17gou 回答日時： 2010/06/20 17:00

貴方にとってNo.4さんの図がポイントです。

モーターにかかる電圧が３Ｖになる様に抵抗または抵抗代用のランプ等を取捨選択して下さい。
200Kの時のモーターにかかった電圧を確認すればやるべきことは解ったのです。

No.6 回答者： tomatine 回答日時： 2010/06/19 14:14

数百mA程度ならLM317みたいなレギュレータで十分じゃないでしょうか。

http://www.national.com/JPN/ds/LM/LM317.pdf
可変抵抗はアプリケーション回路例のR2の部分ですね。
電圧レンジはこの例ほど必要ないでしょうから（壊れない範囲で制限した方がよい）、
抵抗値は計算し直してくださいね。

定格は1.5Aですが、放熱条件、発振条件等気をつけて設計してください。

電子工作を趣味としたいとのことですので、ここからは自分で考えてみてください。
電源回路は基本ですからね。

No.5 回答者： hiyo-papa 回答日時： 2010/06/19 02:07

問題解決の回答ではなく、参考意見です。

参考１
乾電池式のエアポンプでしたら、いわゆる模型用モーターと同じモノが使用されているのが多いです。
（と言うかそれ以外見たことが無い。）
とすれば動作中は3Vで100～200mA程度の電気が流れていると思います。

参考２
使用されている可変抵抗の種類が判りませんが、仮にいわゆる電子工作向け？のモノでしたら
定格100mW以下、数10mW程度かな～？と思います。（炭素系・16mm～20mmくらいの直径で）
モーターと直列では定格を超えてしまい使えません。
巻線型の電力制御用って言うのもありますが、これも数W程度で使用不可かな。
（直径30mm～50mm・一般のパーツ屋さんでも見かけますよ。500円～1000円程度。）

今回4.5V用のアダプターを流用したいだけなら、
固定抵抗を直列につなぐのが１番簡単ではないかと思います。
ポンプに使用されているモーターの定格が判らないので厳密な抵抗値までは言い切れませんが、
10オーム±数オームぐらいかな？と思います。（予想で）
使用できる抵抗器は一般のカーボン抵抗は不可。（耐電力が小さ過ぎ）
セメント抵抗が一般的かなと思います。（ホーロー抵抗も使えますが高価）
10Wクラス以上が欲しいかな～。

机上の計算では数Wの対電力で充分なようですが…、
前述の100mA～200mAのモーター電流って回転している時の数字でして
回っていない時（回りだす瞬間）は数Aの電流が一時的に流れるんです。
（モーターのデータシートとかには、回転時の定格と静止時の定格の両方が載ってます。）
ACアダプターの最大出力が250mAだとしても瞬間はもう少し取り出せるので…。
で10Wクラスが最低でもいるかな～と。

私ならばこうする…的参考意見で、
簡単にアダプタ流用でしたら、セメント抵抗で（定格用ともう少し大き目の抵抗値の２本用意して）
３ピンのトグルSW使って強弱切り替えとか…。
ちょっと電子工作熱出して汎用のパワーMOS-FETと可変抵抗使って連続可変型にするとか。

ここはオーディオ板なので、抵抗での分圧とかレギュレータとか出てきましたが（その知識は必要なのですが）
今回の条件でモーター回すには現実的じゃないと思います。
抵抗の分圧で得られる電力よりはるかにモーターが電気食いますし、
4.5Vからドロップアウト分引くとレギュレータでは安定供給できないですし。
第一そこまで厳密なコト必要？って気がします。

最後に
我が家でも水槽でポンプ回してますが、可変にしても意味ない…ですよね。
（それを言っちゃあおしまいですが。）
でも作るコトに意味がある！から…。私が嫁に言ういつもの言い訳です（笑）

もし作るなら漏電・ショート（水の近くで使うので）と放熱（抵抗器等の熱対策）に
注意してください。
（パッケージ上、一方は密閉・一方は開放と相反する条件ですが）

No.4 回答者： qann 回答日時： 2010/06/18 12:58

がんばって回路図を書きました。

(笑)
Rを挿入することによる生じる電圧降下はI×Rです。つまり電圧降下を1.5Vとしたければ1.5をIの値で
割った数字が使うR(抵抗値)になります。
計算例として、仮に規定の3V電池をつないだ時のモーターの電流値が50mA(0.05A)なら　(4.5-3.0)÷0.05=30(Ω)となります。またこの場合Rで損失する電力はI二乗×Rから0.05×0.05×30=0.075(W)となりそれ以上のものを使用しなければなりません。
ただここを可変抵抗で直接制御するのはお勧めできませんね。トランジスタを1個使って、そのベース電流が流れる部分に可変抵抗を挿入する方がいいでしょう。

No.3 回答者： kisinaitui 回答日時： 2010/06/18 12:17

乾電池式の３Vの物であれば、３Vの物を使わないとだめです。

４．５Vの物だと、電気の圧力が高すぎて回転が速くなると共に、モーターに負担がかかってモーターが駄目になります。

可変抵抗器は、基準になる電圧などを調整することは出来ますけど、直接モーターなどの電気を制限しようとすると、一部のそういう用途の物を除いて、中が焼ききれます。
大型の巻線可変抵抗器などであれば出来ますが、パソコンのキーボードくらいの大きさがあったりします。

ボリュームと呼ばれるような物で直接は出来ません。ボリュームのような物で行いたいのであれば、そのほかにトランジスタなどの電子部品を組み合わせて作る必要があります。

でも、ACアダプタで使うという事は、１００Vがあるわけですよね？
１００Vのエアーポンプで小型のものなら、７００～１０００円程度で売られていますので、色々やるより、買ったほうが安上がりですよ。

乾電池式のエアーポンプは、もっと高いですので、そんなことで壊したら勿体無いと思いますけどね。

No.2 回答者： black2005 回答日時： 2010/06/18 10:27

抵抗を、どのように入れたのですか？

この場合は抵抗を2種使用し、分圧回路しなければいけません。
抵抗の定数は、下記を参考に・・・
http://homepage2.nifty.com/jh1bhf/denshi/bunatu/ …

3V以上の電圧はかけない方が良いので、可変抵抗にせず固定抵抗にした方が無難です。
（図中のVout = 3Vで計算）

>４．５ｖ　２５０ｍｖのアダブター

250mAですよね？
負荷側（ポンプのモーター）の定格電力は分かりますか？
もし、負荷側に250mAフルで流れるとすれば、抵抗は定格電力1W程度の大きな物を使う必要があります。
（基板実装用の1/8Wや1/4Wの小さな抵抗では耐えられない）
定格電力を調べ、モーターに流れる最大電流を知ることが重要です。

No.1 回答者： tpg0 回答日時： 2010/06/18 10:26

抵抗器と言う物は電圧を下げる部品ではありません。

電流を制限する為の部品です。
電流を制限した回路に負荷を掛かると電圧降下が起きますから結果的に電圧は下がりますが、抵抗器での電圧降下分は全て熱損失になってしまうのです。
例えば、モーターの負荷抵抗が20Ωとします。動作電圧は3Vですから流れる電流は3/20=0.15Aで150mAの電流が必要になります。
このモーターに4.5Vの電圧を掛けると4.5/20=0.225Aになり225mAの電流が流れるますから、定格電流の150%の電流が流れてしまいます。
そこで、モーターに10Ωの抵抗器を入れたとします。モーターの20Ωと合わせて30Ωになりますから、4.5/30=0.15Aの電流になり定格の150mAで動作します。
この時の電圧はモーターに3V、抵抗器は1.5Vの電圧になり抵抗器はモーターの半分の電力を熱として消費します。
可変抵抗器に200kΩでは抵抗値が大き過ぎて話になりません。仮にモーターの抵抗値を無視しても最大抵抗値は200,000Ωですから流れる電流は4.5/200000になり僅か0.0000225Aですからモーターはピクリとも動かないでしょう。
効率良く安定した電圧を得るなら、レギュレータICを使用するかツェナーダイオードとトランジスターを組み合わせた回路になりますが、まず、エアポンプの3V動作時の消費電流をテスター等で測定してから考えるべきです。
少なくとも電子工作を趣味にしてるなら、その程度の事は把握してください。