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夏休み

雨降りセンサーを自作してみよう!回路や仕組みもとっても簡単♪

投稿日:2019年4月18日 更新日:


今回は「雨降りセンサー」を自作してみました。

例えば外に洗濯物を干していて、雨が降ったらセンサーで感知して自動でブザーでお知らせしてくれる・・・そんな装置を作っていきます。

出来るだけ小学生とかでも簡単に作れるようにしてみましたので、是非参考にしていって下さい。

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雨降りセンサーを自作してみよう!

【用意する物】

大体が家にある物やホームセンター、100均で揃える事が出来ます(写真をクリックすると拡大します)

・9Vの電池

・電池ボックス

・バッテリースナップ(電池ボックスに付属しているのもあります)

・ブザー(定格電圧1,5V。動作電圧範囲DC1,0~10V)

・リード線2本(今回は各5mの線を用意しました)

・ワイヤーストリッパー(ニッパーでも可)

・アルミホイル

・CDケース(プラスチック板でも可)

・絶縁テープ(ビニールテープ)

・セロハンテープ

・ティッシュペーパー

・食塩

・箱(電池ボックスとブザーが入る程度の大きさで)

ワイパーストリッパーはリード線の被膜を剥くのに使うだけですので、ニッパーでも代用できます。

ニッパーの方が安いですので、ワイヤーストリッパーが無くてもわざわざ購入しなくても大丈夫ですよ!

 

【ブザー部分の作り方】

それでは早速雨降りセンサーを作っていきたいと思いますが、この装置を作るにあたって、導線同士を繋げる必要があります。

普通、導線同士を繋げる場合はハンダを使ったりするのですが、今回は小学生でも作れるようにという事でハンダは使いません。

リード線の被膜をワイパーストリッパーやニッパーで剥いたら導線同士を巻きつけます(もし子供だけで難しいようでしたらお父さんの出番です♪)

そのあと、念のため絶縁テープで保護しておきましょう。

今回は配線をこのように繋げていきたいと思います。

 

まずはバッテリースナップの「+」にブザーの「+」を繋げます。

大体は赤線が+、黒線が-になっていると思います。

次にバッテリースナップの「-」とブザーの「-」にリード線をそれぞれ繋ぎます。

 

電池ボックスに電池を入れ、バッテリースナップに接続します。

接続したらリード線の反対側同士を接触させてみてブザーが鳴るか確認してみましょう。鳴ればここまでの配線はOKです!

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【センサーの作り方】

次にセンサー部分を作っていきます。

センサーにはCDケースとアルミホイルを使います。

まず、アルミホイルを3cm×3cmくらいの四角形に切り、それを2つ作ります。

そうしたら、CDケースに2枚のアルミホイルを1mm程度離してセロハンテープで貼り付けます。

次に2本のリード線を導線の部分がアルミホイルに接触するようにセロハンテープで止めます。

これで、大体の部分が完成しましたので、最後にこの装置が雨で作動するようにしていきましょう。

ティッシュペーパーに食塩をひとつまみ振りかけ包みます。

次に食塩が包まれたティッシュペーパーをセンサーのアルミホイルの隙間にセロハンテープで設置すればオッケーです。

あとは電池ボックスとブザーを箱の中に設置して、センサーをベランダなどに出しておけば完成です。

今回はブザーの音が外に抜けやすいように小さな穴をいくつか開けてみました。
雨降りセンサー
この箱は色々デザインしてみても面白いかもしれませんね。

センサーの回路は?

この雨降りセンサーは特に難しい事はしていません。

これを無線でやろうとする少し専門的な知識が必要になっていますが、今回はリード線で繋げているので回路もごくこく単純です。

ちゃんとした回路図ではありませんが、簡単に図にすると以下のような接続になります(画像をクリックすると拡大します)

センサーの仕組みはどうなってるの?

このセンサーですが、ポイントは「食塩」にあります。

塩はそれ単体では電気を通さないのですが、水や雨水と混ざり食塩水になると電気を通すようになります(アルミホイルは電気を通します)

このような物質を「電解質」と言います。

今回の雨降りセンサーはこの電解質の性質を利用してスイッチにしているんですね。

普段は「-」を切っておいて、雨が降ってティッシュの中の塩が食塩水になるとアルミホイル同士が食塩水で繋がって「-」が繋がり電気が通ってブザーが鳴るという感じです。

車のバッテリーなどもそうですが、-の端子を外すとエンジンはかかりませんが、繋げるとまたエンジンがかかるようになりますよね?そんな感じです。

このマイナス線を繋いだり切ったりというのはスイッチの基本的な仕組みですので、覚えておくと他の工作などでも色々応用ができますよ♪

雨降りセンサーを自作してみよう!回路や仕組みもとっても簡単♪のまとめ

いかがでしたか?

今回は雨降りセンサーを自作してみました。

知識的にも小学校の理科の実験とかでやるレベルだと思いますし、配線など少し難しい所はお父さんが手伝ってあげても良いと思います。

簡単に作れて夏休みの工作にもピッタリのものだと思いますので、是非お子様と一緒に作ってみて下さいね!

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