コンデンサーと LED を組み合わせよう

コンデンサのしくみを知ろう

ここで使う道具

LED とコンデンサを直列にしてみよう

LED と抵抗とコンデンサを直列につないでみよう コンデンサを放電できるように前回と同じ様にトグルスイッチを使っているよ 一旦トグルスイッチを電源を通らない回路のほうにしてから、電源を通る方に切り替えてみよう
LED の光り方はどうなったかな?
最初コンデンサには電荷が溜まっていないから、スイッチを入れると電源電圧から
LED の順方向電圧を引いた分が抵抗にかかり電流が流れて LED が光るよ だんだんコンデンサに電荷が溜まると、抵抗にかかる電圧が小さくなるので、
回路に流れる(= LED に流れる)電流も小さくなって、LED は暗くなってくるよ

LED の順方向電圧とコンデンサにかかる電圧の和が電源電圧と等しくなるまでコンデンサが充電されると、
抵抗にかかる電圧が 0 になって、電流が流れなくなり、LED は光らなくなるよ LEDの順方向電圧は、 LED に流れる電流の大きさによってかわるよ
赤色LED では電流がほとんど流れないときの順方向電圧は約 1.6V だよ

やってみよう

抵抗を 100Ω や 10kΩ にしてみよう

LED とコンデンサを並列にしてみよう

LED とコンデンサを並列につないでみよう 一旦トグルスイッチを電源を通らない回路のほうにしてから、電源を通る方に切り替えてみよう
LED の光り方はどうなったかな?
スイッチを入れたあと、ちょっと遅れて LED が光ったね

最初コンデンサには電荷が溜まっていないから、コンデンサにかかる電圧は 0V だよ
だから、コンデンサと並列になっている LED にかかる電圧も 0V になって LED は光らないよ じょじょにコンデンサに電荷が溜まると、コンデンサと並列になっている LED にかかる電圧も上がっていって
LED の順方向電圧に達すると LED が光りだすよ コンデンサにかかる電圧は LED の順方向電圧と同じになるから、これ以上は充電されなくなるよ

やってみよう

抵抗を 100Ω や 10kΩ にしてみよう

LED ゆっくり明るく光るようにするには...

LED の明るさの変化をゆっくりにするには、コンデンサの充電をゆっくりにすればいいよね
そのためには の2つの方法があるよ

コンデンサは容量が大きくなると体積も大きくなるから、すごく大きくするのは難しいね
抵抗値が大きい抵抗に変えるのは簡単だけど、電流が小さくなるから LED があまり明るくならないね

この問題を解決してくれるのがトランジスタだよ!


次のステージではいよいよトランジスタを使ってみよう!
ステージ4クリア!