WISDOM96 第6回 電気泳動装置の製作




 私たちWISDOM96第6回の講習会として、【電気泳動装置の作製】を行いました。
一口に電気泳動装置と言うと難しく思えますが、単なる【高電圧発生装置】と考えてください。
中学校の理科実験で使用する電源で出すことのできる最大電圧は20V程度です。この電源で電気泳動実験を行うと、結果がでるまでには数十分かかります。だからと言って真空放電で使用する高電圧装置を使うとしても、器具の大きさや高圧の危険という点では、実用的ではありません。
 そこで今回は、一般によく使われているポケットカメラを改良して、乾電池1本(1.5V)で高電圧(300V程度)を発生する装置を作製することにしました。
 300Vといえば「かなり危険ではないか」と考える人がいると思いますが、この装置から流れる電流はものすごく小さいため、間違って手で触っても針に刺された程度の痛みしか感じません。(音は大きいけど・・・・?)
 また、この装置で実験を行うと、わずか2〜3分で結果がでてきますので、生徒実験には最適ではないかと思います。是非一度お試しください。
なおこの取り組みに関しては、いろいろなサークルで行われていますのでオリジナリティーやプライオリティーに関してはいっさい放棄します。
  

【電気泳動装置の製作手順】

  1. ポケットカメラを手にいれる(F社の最新型が望ましい。)
  2. カメラを分解して内部の基板を取り出す。(このときに感電に注意!)
  3. 半田こてを使い、不要な部品の取り外しと新しい部品の取り付けを行う。
  4. ケース加工・基板の組み込みを行う。(完成)


【電気泳動装置の製作手順図解編】 使い捨てカメラの本来的な使い方ではないために、いろいろな問題が考えられます。
しかし、この装置を使っての実験での効果の方も捨てがたいくらい大きいものですからあえて手法を公開いたします。
 このことに関して何か質問がある場合は、製造元等に連絡は取らない方が賢明かと思われます。


【カメラ入手】
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写真屋さんから入手した使い捨てカメラです。もちろんストロボ付きです。
譲ってもらえる場合とかなり厳しい場合の二通りの対応でした。



【分解開始】
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入手したカメラを分解していきます。まず、全面のカバーをはずし、基盤の部分を取り出します。すでにこのときから感電の危険がありますので十分注意してください。



【基盤を取り出す〜表/裏】
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必要なのは、当然基盤の部分です。
レンズなどはもったいないような気がしますので、取っておきますが・・・。



【基盤を加工する】
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いよいよ基盤を加工します。これがうまく行けば出来他も同然ですので、しっかりやりましょう。
*ストロボなどのいらない部品を取り外す。
*電解コンデンサーをはずす。
*ジャンパー線を付ける。
*電源の線を付ける。
*出力線を付ける。
以上の6点ですが詳細は図でどうぞ(画像が大きいですが^^;)。



【基盤を加工後】
8k jpg加工後の表の画像
9k jpg加工後の裏の画像
90k jpg解説付き画像
よけいな部分を取り外して、入力用と出力用の線を付ければできあがります。
半田付けのを素早くやらないと、トランジスタなどもあるの上手にできないこともあります。
詳しくは解説付き画像でどうぞ。


【ケースに入れる】
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電源からの途中一カ所にスイッチを入れて、ケースに入れれば完成です。
かなりコンパクトに仕上げることができます。





【参考文献】

****現在検索中****



【電気泳動装置の効果】

 実際に作成した電気泳動装置で、どのくらいの早さで実験が展開されるかを、確認してみました。
 参考にしていただければ幸いと思います。


【実験材器具の準備】
8k jpg 実験の材料はごく普通通りです。今回作った装置の他にガラス板(プラスチック板)、濾紙、クリップで十分です。



【実験前の様子】
14k jpg 今回はベースになる指示薬にリトマス液を使いました。これがもっともよくでるような気がしています。
左がただの濾紙、右がリトマス液をつけたものです。



【実験の結果】
66k jpg ごくふつうに行われている実験をやってみました。
塩酸を試薬として使い、計時変化をわかるようにしてあります。
左が実験開始時、その後1分ごとに5分間の計時変化です。
ベースには標準的なスライドグラスを2枚並べてべて使ってありますので、実際の移動距離はかなりです。

 


 

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