部品と材料 単回転リニアテーパーポテンショメータ 5 kΩ 2個（Radio Shackカタログ #271-1714） 単回転リニアテーパーポテンショメータ 50 kΩ 1個（Radio Shackカタログ #271-1716） プラスチックまたは金属製マウントボックス 「バナナ」ジャック型バインディングポスト 3個、または同等の端子ハードウェア（Radio Shackカタログ #274-662） このプロジェクトは、タイトな予算で精密ポテンショメータネットワークを構築する方法を実演します。 多回転ポテンショメータは精密分圧の業界標準ですが、コスト効率の良い代替案として、複数の単回転ポテン

学習目標 可変抵抗アプリケーションにおけるリウムスタットの役割を理解。 ポテンショメータを2端子リウムスタットとして配線。 直列リウムスタットによる基本モーター速度制御を実証。 回路連続性確認にアンペアメーターでなくボルトメーターを用い安全性を確保。 未使用端子をワイパーに接続する目的（ワイパー故障時の保護）を特定。 部品と材料 6ボルト電池 単回転、5 kΩリニアテーパーポテンショメータ（例：Radio Shack #271-1714） 小型永久磁石ホビーモーター（例：Radio Shack #273-223または同等品） この実験では、モーターを応答させるため5 kΩ以下の低抵抗ポ

部品と材料 6ボルト電池 2個 カーボン鉛筆「芯」（グラファイト・クレイロッド）機械式鉛筆用 単回転、5 kΩ〜50 kΩ、リニアテーパーポテンショメータ（Radio Shack #271-1714〜271-1716） 多回転、1 kΩ〜20 kΩ、リニアテーパーポテンショメータ（Radio Shack #271-342、271-343、900-8583、900-8587〜900-8590） 導入 ポテンショメータは可変分圧器として機能します。シャフトを回すかスライドコントロールを動かすことで、2つの出力電圧の比を設定します。 ポテンショメータにはパネルマウントとブレッドボード（PCB）タ

部品と材料 電卓または鉛筆・紙（計算用） 6ボルト電池（充電式または新品） 1 kΩ〜100 kΩの抵抗器 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 6: “Divider Circuits and Kirchhoff’s Laws.” 学習目標 ボルトメーター、アンペアメーター、オームメーターを正確に使用。 オームの法則（I = E/R）とキルヒホフの電流法則（KCL）を適用。 分流ネットワークを設計。 回路図 図解 注：右端ラグの上部ネジで3本のワイヤーを接合しているのはデモ目的のみ。プロフェッショナルな組立での

部品と材料 電卓（または鉛筆と紙で算術計算） 6ボルト電池 1 kΩ〜100 kΩの抵抗器 精密な読み取りのため、抵抗値を1 kΩ〜100 kΩ帯域に限定。極端に低い抵抗はアンペアメーター内部抵抗で電流測定を歪め、非常に高い抵抗はボルトメーターに負荷をかけ実効回路抵抗を変化させる可能性があります。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 6: “Divider Circuits and Kirchhoff’s Laws.” 学習目標 ボルトメーター、アンペアメーター、オームメーターの使用 オームの法則適用 キルヒホフの電圧

部品と材料 6ボルト電池 4個 12ボルトランプ（25Wまたは50W） ランプソケット（標準120V家庭用タイプ） 高ワット12Vランプは、レクリエーションビークル（RV）およびボート用品小売店で入手可能。一般的なサイズは25Wと50Wで、電池バンクから多くの電流を引く要求の厳しい負荷として機能します。 従来の120Vランプソケットが、これらの低電圧「RV」ランプに完璧に適合します。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 5: “Series and Parallel Circuits” Lessons In Elect

部品と材料 6V電池 2個 9V電池 1個 どの電池サイズでも機能しますが、異なる電圧を使うと実験がより説明的になります。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 5: “Series and Parallel Circuits” Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 11: “Batteries and Power Systems” 学習目標 電池を直列接続すると総電圧が加算されることを実証。 回路図 図解 手順 コンポーネントを直列に接続するとは、それらを

「DC」はDirect Current（直流）を意味し、電圧と電流の両方で極性と方向が一定である電気の流れの形態です。DC回路では、電子が一方向に安定して移動し、無数のデバイスに不可欠な予測可能な振る舞いを可能にします。 この導入モジュールでは、ハンズオン実験を通じて基礎概念を探ります。マルチメーターで電圧降下、電流、抵抗を測定することで、オームの法則を確認し、キルヒホフの法則が直列・並列ネットワークにどう適用されるかを学びます。また電池化学、内部抵抗の役割、実回路での電力供給についても考察します。 これらの実践的活動は、日常のエレクトロニクスを支える物理学への自信と理解を深めるよう設計されて

部品と材料 前回実験の電磁石 永久磁石 電磁石の構築手順は前回実験を参照。   相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 14: “Magnetism and Electromagnetism”   学習目標 磁場強度と誘導電圧の関係   回路図     図解     手順 電磁誘導は電磁気学の補完現象です。電気から磁場を生むのではなく、磁場から電気を生み出します。 重要な違いがあります：電磁気学では定常電流から定常磁場が生じますが、電磁誘導では磁石

部品と材料 6ボルト電池 磁気コンパス 小型永久磁石 28ゲージ磁石線（エナメル絶縁銅線）スプール 大型ボルト、釘、または鋼棒（軟鉄が望ましい） 電気テープ 磁石線は薄いエナメル絶縁銅線で、数百ターンをコンパクトなコイルに巻けます。効果的な電磁石には磁性コア（軟鉄や手頃な鋼）が必要。ステンレス鋼は非磁性で機能しません。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 14: “Magnetism and Electromagnetism” 学習目標 左手の法則で磁場方向を決定。 機能する電磁石を構築し、極性を観察。 回路図 図

部品と材料 6ボルト電池 低電圧白熱ランプ（例：Radio Shack #272-1130または同等品） 22ゲージ以上の長いワイヤー 標準オンオフトグルスイッチ（あらゆる金物店で入手可能） 家庭用スイッチを使う理由？ 標準トグルスイッチは安価、耐久性があり、電池駆動実験に安全。ディマーは避け、シンプルなオン・オフ動作が基本回路挙動の説明に最適です。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 1: Basic Concepts of Electricity 学習目標 スイッチが電流をどう制御するか理解する。 オームメーターで

部品と材料 電卓（または鉛筆と紙で算術計算） 6 V電池 1/4ワット抵抗器2本：10 Ωと330 Ω（±5%公差） 小型温度計（医療用または赤外線） 正確な抵抗値はクリティカルではありません。±5%以内（10 Ωなら±0.5 Ω、330 Ωなら±16.5 Ω）に収めてください。カラーコードは茶・黒・黒・金（10 Ω）と橙・橙・茶・金（330 Ω）。 6 V電池のみ使用。温度計は急速な発熱を検知できるコンパクトなものを。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 2: Ohm’s Law 学習目標 ボルトメーター、アンペアメ

部品と材料 電卓（または鉛筆と紙で算術計算） 6ボルト電池 低電圧白熱ランプ（Radio Shackカタログ #272-1130または同等品） 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 2: “Ohm’s Law” 学習目標 ボルトメーター、アンペアメーター、オームメーターの使用 実回路へのオームの法則適用 動作条件によって変化する抵抗があることを認識 科学的方法で仮説を検証 回路図     図解     手順 1. ランプの抵抗を非通電状態でマルチメーター測定。この値はランプ内

必要な材料 科学用電卓、または算術計算用の鉛筆と紙 6ボルト電池（新品・フル充電） 1 kΩ〜100 kΩの抵抗器（精密メタルフィルムタイプ推奨） 1 kΩ〜100 kΩ範囲内での実施を推奨します。より低い値ではアンペアメーターの内部抵抗が読みを歪め、非常に高い値ではボルトメーターの並列抵抗が回路の実効抵抗を変化させます。この帯域内ではメーター影響が最小限に抑えられ、計算値と測定値が数パーセント以内で一致します。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 2: “Ohm’s Law” – この実験の基礎テキスト。 学習目標

部品と材料 6ボルト電池 6ボルト白熱ランプ 基本回路構築部品（ブレッドボード、端子台、ジャンパーワイヤー）は手元にあるものとします。上記のみがこの実験固有のアイテムです。 参考文献 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 1: “Basic Concepts of Electricity” Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 8: “DC Metering Circuits” アンペアメーター使用の学習目標 マルチメーターで電流を測定する マルチメーターの内部ヒューズをチ

部品と材料 6ボルト電池 6ボルト白熱ランプ ジャンパーワイヤー ブレッドボード 端子台 この実験以降、マルチメーターは必須とみなし、必須部品リストには記載しません。 以降のすべての図解では、特定のアナログメーターが必要な場合を除き、デジタルマルチメーターを表示します。両タイプを使うことで理解が深まります。 相互参照 Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 1: “Basic Concepts of Electricity” 学習目標 機能する回路に必須の構成を特定する 動作時の典型的な電圧降下を理解する 連続性の役割を認識する 「

部品と材料 デジタルまたはアナログマルチメーター 各種抵抗器（Radio Shackカタログ #271-312 – 500個アソート） 整流ダイオード（1N4001または同等品；Radio Shackカタログ #276-1101） 硫化カドミウムフォトセル（Radio Shackカタログ #276-1657） ブレッドボード（Radio Shackカタログ #276-174または同等品） ジャンパーワイヤー 紙 鉛筆 ガラスコップ水 食塩 — このチュートリアルでは、身近な様々なアイテムの電気抵抗を測定する手順を説明します。上記リストは確実な出発点ですが、手元にある非通電コンポーネントなら

必要な部品と材料 マルチメーター – デジタルまたはアナログ 各種電池 LED 1個（Radio Shackカタログ #276-026または同等品） 小型ホビーモーター、永久磁石タイプ（Radio Shackカタログ #273-223または同等品） ワニ口クリップ付きジャンパーワイヤー2本（Radio Shackカタログ #278-1156、#278-1157または同等品） マルチメーターは電圧、電流、抵抗を測定する多機能ツールです。デジタルモデルは数値表示、アナログメーターは印刷スケール上を動く針で示します。アナログメーターは往々にして安価で、初心者の学習用として優れています。包括的なツ

この巻で扱う回路を構築するには、専用ワークスペース、必須ツール一揃い、主要消耗品が必要です。このセクションでは、信頼できる家庭用電子工作ラボのセットアップ方法を概説します。 作業エリア 作業台は広々としたテーブルまたはデスク、理想的には木製で、回路組み立てと120V AC電源（はんだ付け機器、電源、試験機器用）を収容できるもの。手頃なコンピュータデスクが適しています。金属表面は導電性があり、感電ハザードやコンポーネントが天板に触れた際の意図せぬ短絡を招くため避けてください。ビニールやプラスチック製作業台も、静電気で感度部品を破壊したり、熱いはんだごてで溶けたりするため推奨しません。 木製表面が

電子工学は、そのアクセシビリティの高さで際立つ科学分野です。多くの分野が高価な機器を要求するのに対し、電子工学の意義ある実験のほとんどは、数百ドル以下の部品と工具で実施できます。この手頃さが、ハンズオン学習を実用的かつ必須のものにし、科目の習得を可能にします。 私の著書『Lessons in Electric Circuits』初版は、初めて電子工学を履修する大学生を対象としていました。概ね独学で実践してきた私として、明確で親しみやすいテキストがホビイストや独学者にとれる変革的力を理解していました。私を導いてくれた人々の寛大さに報いるため、同じリソースを他の人々にも提供したいと考えました。 電