電気科
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課題研究

平成２５(2013)年度　３年生　課題研究

課題研究　要旨


平成25(2013)年度電気科3年生が研究した内容を紹介します。

エアホッケーの製作
　昨年の先輩たちの製作を引き継ぎ、より完成度の高い作品にしました。

・得点版、タイマー、センサの取り付け
・プログラム作成　等
VisualBasicを用いた
段ボールロボの製作
　ロボットを動かす仕組み、機構について研究し、ロボットを厚紙や段ボールを用いて製作し制御しました。　
イライラ棒製作
　授業で学んだプログラミングや基板製作の知識を生かし、尚且つ子供達に遊んでもらえるような物を作りたいと思いイライラ棒の製作をしました。
電磁誘導カタパルトの製作
　授業の中で教わった電磁誘導に興味を持ち、その原理を利用した電磁誘導カタパルトを製作しました。
　コイルの間に入れた導体を滑らせて、紙飛行機を押し出させることにより電磁誘導カタパルトにしました。
風力発電の研究

　発電機には自転車についているハブダイナモを用いた。 プロペラはポリプロピレンを使用し風車型に加工した。風力発電機の土台には、木材を使った。風車を支える柱は鉄を使い強い風が吹いても折れないようにした。 発電した電力はキャパシタに貯め、貯めた電力でLEDを点灯させた。
電動スケボーの製作
　自作した電動スケボーが道路などで走っている動画を見て、同じことをしてみたいと思い製作した。
高校生ものづくりコンテスト
電気工事部門への挑戦
　１８００㎜×１８００㎜のパネルに２時間３０分以内に写真のような回路を作り、正確さや速さなどを競い合う競技です。

　平成25年8月6日実施
　　県大会報告（PDF)
PWM制御を使った
電動自転車の製作
　既存のセニアカーは値段が高く、購入も大変です。
　そこで、身近にあるもので低価格で製作できる、自転車を改造したモータ付き自転車の製作をした。
害虫退治ゲームの製作
　ゲーム感覚で楽しめる害虫を叩いて潰すゲームです。設けられた制限時間内に、より多くの害虫を退治します。
Solidworksでのモデリング
　Solidworks（CADソフト）が少し得意だったので、電気科のマスコットキャラクターを作ってみた。
スピーカー製作
　音楽を聴くことが好きで、音を出す部分であるスピーカーの音の流れる原理や構造に興味を持ちスピーカーを作りました。

平成２１(2009)年度　３年生　課題研究

全校課題研究発表会　電気科ブース

各科代表研究発表の様子
電気科代表
　「ＬＥＤディスプレイの研究と製作」
ＬＥＤディスプレイの
研究と製作
ＬＥＤディスプレイ本体
メッセージ入力システム
　赤緑発光LEDを2048個使用した電光表示装置を手作り製作しました。
　表示はＨ８マイコンで制御。メッセージ入力システムはVisualBasicで作成。
メッセージはLAN経由で転送できます。
　地域企業さんよりLED提供やプログラム開発支援を頂きました。
自動身長計の製作
１ｃｍ刻みのマーク
表示部とマイコン制御部
　昨年の研究を引き継ぎ、実際に測定できるように完成させました。
　測定板をステッピングモーターで下降させ、サイドに付けた１ｃｍ刻みのマークとステップ角から身長をできるだけ正確に測定できるよう工夫しました。 なお、制御はPICマイコンを使用しています。
高校生ものづくりコンテスト
「電気工事部門」への
取り組み
　ものづくりコンテスト電気工事部門に出場することを目標にし、技術面の向上、手順の再構築、合わせた工具治具等の改良等を行おうと考えました。
　今年度の長野県大会で優勝し北信越大会へ出場することができました。
ロボハンドの製作
　マイコンなどの信号で開閉するロボットの掌を製作しました。
　各指は一本のワイヤで制御しモータで開閉できるようにしました。
イライラ棒ゲーム機の製作
　テレビ等でお馴染みのイライラ棒を製作しました。
　コースの形を設計した後コンパネをジグソーなどで切り抜き、内側にアルミテープを貼って通電するようにしました。 棒がコースに接触すると防犯ブザー回路を利用した音源から大きな音が鳴ります。
コイルガンの製作
左がコイルガン、右が400V充電回路
　電磁気の学習をより深めることを目的にコイルガンの研究製作を行いました。
　約４００Ｖ　に充電したコンデンサのエネルギーを瞬間的にコイルに通電し鉄球を飛ばします。コイルおよび充電回路の研究に時間を費やしました。パチンコ玉を高さ約４ｍ程打ち上げることができます。
Ｎゲージ列車模型の制御
　パソコンマウスの信号を使ってＮゲージ列車模型の制御を行う研究をしました。
　列車の制御回路基板は自分たちで設計・製作しました。
風力発電用発電機の研究
発電器回転子
発電機固定子
　風力発電用に使うことを目標として発電機について研究しました。
　回転子（界磁）にはネオジム磁石を使い、固定子には自作コイルを３相結線として配置した発電機を製作しました。発電電圧約１８Ｖで約１Ｗの電力を発電できました。
ゲームプログラム作成
　ゲーム作りを通してＨＳＰ言語の構造や動作などを理解し、最終的にテトリスを作ることを目標に研究を行いました。

　

平成２０(2008)年度

全校課題研究発表会　電気科ブース

全体発表会
　（左）開会式の様子
　（右）電気科代表による研究概要の説明
反射ゲーム装置の
研究と製作
　ランダムに点灯するスイッチを押して点数を競う装置です。
　ＰＩＣマイコンで制御しています。
装置の裏側には細い配線がたくさん張り巡らされています。
風力発電装置の研究と製作
　自転車のハブダイナモを利用して発電させます。
　発電するとＬＥＤフラッシャーが点滅します。
自動身長計の研究と製作
　バーが自動的に降りてきて頭に接触すると止まって身長を表示します。
　ＰＩＣマイコンで制御しています。
お掃除ロボットの研究と製作
　超音波センサで障害物を避けて動きながら内蔵の掃除機でお掃除をします。H8マイコンで制御しています。
　「こだま」と命名した理由は？
　･･･ちょっと専門的な説明が必要です。
ロボットアームの研究と製作
　自動車のワイパーモーター利用したサーボ機構で腕の関節を動かします。ＰＩＣマイコンでフィードバック制御をしています。
　当初の計画は２足歩行ロボットでした。
高校生ものづくりコンテスト
　電気工事部門への取り組み
　★全国大会出場
　県大会・北信越大会を勝ち抜いて全国大会に出場した様子を発表しました。
からくりロボット
　江戸時代の木工細工からくりロボットづくりに挑戦しました。
赤外線センサーライトの研究
　焦電型の赤外線人体検出センサーを使ったセンサーライトについて研究しました。