2018-10

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【解説記事】リレーとは?

こんにちは、竹村です。

今回は活動報告ではなく、待ちに待った解説記事です!

初めての解説記事として、僕たちが使っているリレーについて説明しようと思います。
気になるけどきっと難しいんだろうなあ…と思っているそこのあなた!
この解説記事はそんなあなたのために書いているのです!
なので、一度は頑張って最後まで読んでみてもらえると嬉しいです。

そしてもし、読んで分からないところや分かりにくいところがあったら、
遠慮なくコメントで質問しちゃってください!
僕たちが返事をしたり記事を修正したりします。
というのも、この解説記事をベースに工大祭での展示を作るので、何も知らない人がなんとなく読んでそれなりにわかるレベルの記事を書きたいんです。
そこで、このブログを読んでもらってる方に分かりにくい部分を指摘してもらうことで、記事のレベルは上がり、質問した方は理解できて一石二鳥!という欲深い合理的な手法を考えたわけです。
また、「わかりやすかった」という旨のコメントも大歓迎です。
もれなく僕たちのモチベーションが急上昇します。
コメント、お待ちしています!

それでは、解説のはじまりはじまり~。


リレーとは、一言で言えば電磁石で動くスイッチです。

スイッチと言っても、僕たちが使うのは、二つの状態のどちらかを選ぶ単純なものです。
身近な例でいえば、ONとOFFのみがあるリビングの照明のスイッチなどが挙げられます。
イメージとしては図1のような感じです。
丸い部分が端子で、ここと他の部品(電源や抵抗など)をつなぐことで回路ができます。

swicth1.png
(図1:単純なスイッチのイメージ)

このスイッチは、どちらかに傾けるとその状態で止まります。
リビングの照明が突然消えるなんてことは無いですよね?
ですが、リレーは少し違います。

リレーのスイッチは基本的に一方に傾いており、その反対側に電磁石があります(図2)。
スイッチと電磁石は別々の回路です。

swicth2.png
(図2:電磁石があるスイッチ)

このとき電磁石に電流が流れると、電磁石が磁力をもち、導線が引き寄せられてスイッチが切り替わるのです(図3)。

swicth3.png
(図3:電磁石が磁力をもった状態のスイッチ)

もちろん、電磁石に電流が流れなくなると、図2の状態に戻ります。

リレーの仕組みはなんとこれだけです。
ね?簡単でしょう?

実際のリレーは図4のように書きます。

relay.png
(図4:初期状態のリレー)

電磁石が真ん中に来ていることと、一番下が二つに分かれていること以外、図2と変わりません。
つまり、上下段の回路と、中央の段の回路はつながっていません。別物です。

また、電磁石の位置が違うからといって挙動が変わるわけではありません。
見やすい書き方になっているだけで、挙動はさっき説明したのと同じです。
つまり、電磁石に電流が流れると図5のようになります。

relay_mirror.png
(図5:電磁石に電流が流れているリレー)

また、一番下が二つに分かれているのは、出口が二つになっただけです。
基本的に一つしか使わないので気にしなくて大丈夫です。


リレーの説明は以上となります。いかがだったでしょうか?
次回の解説記事では、論理ゲートというものと、その中の一つであるNOTゲートについて説明しようと思います。

活動報告の方も順次更新していきます。
それではまた、次の更新で。


コメント

リレーに他の磁石を近づけるとどうなるんですか?

質問への返事

> リレーに他の磁石を近づけるとどうなるんですか?

もちろん磁石の強さによりますが、強い磁石ならリレーが影響をうけて誤作動を起こします。

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プロフィール

アンチ半導体同盟(仮)

Author:アンチ半導体同盟(仮)
東京工業大学 工大祭 2013でリレー式計算機を展示します。
日時:10月12日(土)、10月13日(日)
場所:大岡山キャンパス西9号館W934講義室
企画名:リレー式計算機展

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