中学校 技術・家庭科実習教材：エネルギー変換の技術•電子部品のはたらきを理解しよう。
•発電と動力伝達のしくみを理解しよう。
•Tinkercad で回路設計・シミュレーションしよう。

50-912 透明エマジェンシーラジオ Bluetooth
組立説明書／ワークブック

R 214-109387

ブレッドボードで回路実験

基本的な回路実験と製作

学習の流れ
基本実験
電子部品の働きの理解
オプション

発電と動力伝達のしくみの理解メッキ線

0.65

Tinkercadで回路設計とシミュレーション

半田づけ練習
製作実習
評価・改善

新たな機能と回路のアイデア
AM

AUX

FM

OU T

SET

年

LI

GH

T.ON

OFF

TIME

O . INNA M

CHARGE

DY

POWER

50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

1

組

番

名

前

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■仕様
実験・観察を通して、日常生活で使われている●ラジオ部（完成済み）
オートチューニング方式
防災ラジオの仕組みや構造を知り、開発者が設AM530～1710kHz
計に込めた意図を読み取ろう。
FM76～108MHz ワイドFM（FM補完放送）対応●Bluetooth（デジタル機器用近距離無線通信機能）●スピーカー：0.5W●トーチ：5mm白色高輝度LED●アラーム時計●発電機：三相交流ダイナモ6V 330mA/2.2W
FM ロッドアンテナ
ソーラーパネル●ソーラーパネル6V30mA●充電池：リチウムイオン電池3.7V 1,200mA（18650）●乾電池：UM3×3（別売）
外部入力端子 AUX IN●DC出力：USB 5V 200mA
イヤホンジャック
5V USB ジャック DC OUT
LCD
パネル●マイクロUSBジャック
マイクロ USB ジャック DC IN●外部入力端子：AUX IN×3.5mmφ●大きさ（L×H×W）：185×105×50mm
チューニングつまみ

ボリュームつまみ
トーチ

POWER CHARGE

AUX

AM

FM

LED POWER
LED CHARGE

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2

OFF

O UT

N

T.O
GH

YN

LI

トーチスイッチ
ON-OFF

電源スイッチ、AUX スイッチ
AM・FM セレクトスイッチ、Bluetooth スイッチ（50-910BT のみ）

D

スピーカ

O . INAM

TIME SET

ダイナモ充電・出力切替スイッチ

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1. 防災について考えよう
2. 安全に製作・使用するために
3. 製作に必要な工具
4. エマジェンシー防災ラジオの構成と各部のはたらき
5. 部品表6. 部品図7.「エネルギー変換」について知ろう
8. 電子部品の基礎知識と検査
9. 観察
10. 実験
11. はんだ付けの方法と練習
12. 製作基板と回路図
13. 回路の組立
14. 点検15. キャビネットの組立
16. 完成・検査
17. ラジオの操作方法
18. 透明ブレットボードを使った実験
19. 学習のまとめ
20. 回路設計
21. 診断依頼

2
3
4
5
6
7
8
16
29
31
34
37
38
43
45
47
48
51
54
55
56

−1−

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1 防災について考えよう
1.防災とは？
日本は、昔から台風による水害や地震などの災害が多い国です。大きな災害が起きると、電気・ガス・水道などのライフラインが被害を受け、復旧までに時間がかかることがあります。実際、2011年に発生した東日本大震災では、電気が復旧するまでに約1週間かかりました。現【東日本大震災でのライフラインの復旧にかかった日数】
在、行政における防災の定義は、「災害を※停電：850万世帯、ガス不供給：46万世帯、断水：230万世帯
未然に防止し、災害が発生した場合にお1週間後 2週間後 3週間後 5週間後
3日後
1日後
当日
インフラ
ける被害の拡大を防ぎ、および災害の復
ｰ
ｰ
ｰ
98.6％
10.8％ 52.2％ 78.8％
電気
旧を図ること」を指しており、防災に対する意識はますます高まっています。みな
99％
42％
13％
9％
ｰ
ｰ
0％
ガス
さんが家庭や地域・学校で行っている防
ｰ
99％
88％
66％
50％
ｰ
ｰ
水道
災活動について話し合ってみよう。

【厚生労働省「東日本大震災水道施設被害状況調査報告書（2011年度災害査定資料整理版）」より引用】

2.災害時の情報入手手段
災害が発生した場合、被害状況やライフラインの復旧状況などの情報を早く正確に得ることが重要になってきます。右のグラフは、総務省が東日本大震
災について、「震災発生時に情報を得るために利用したメディア」について調査しまとめたものです。こ
の調査では、テレビ、電話・メール、インターネットと比べてラジオを利用した人が多かったことが分かりました。その理由について考えよう。
【総務省「2012年度版情報通信白書」より引用】−2−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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2

リチウムイオン電池をキャビネットから 発熱、破裂、発火の取り外したり、分解しないで下さい。
原因となります。
−3−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

32024/03/08

22:38:42

3 製作に必要な工具
ドライバには、⊕⊖の種類のほか、さらに大きさの種類があります。
このキットでは、⊕♯1 のドライバを使用します。

こて先の温度低下を防ぐ
ワイヤー式もあります。

小さな物や部品等の奥にあるものをはさんで、取り出したり、または保持する工具です。

はんだこては、30Wで、こて先の細いものを用意してください。

［糸はんだについて］①鉛フリーはんだ･･･鉛を含まない環境に配慮したはんだです。鉛入りはんだと比べて融点が高く、スズ99.3％+銅0.7％の場合、融点は約227℃です。そのため、はんだ付け作業には温度制御ができるはんだごてが必要で、作業をする人にも技術を要します。
②鉛入りはんだ･･･融点が低い鉛が入ったはんだで、スズ60％+鉛40％の場合、融点は約190℃です。30Wはんだごてでもスムーズに作業ができるので、このキットでは鉛入りはんだを使用しています。

ニッパは、電線の被膜を取るときや基板に挿入した部品のリードを切る時等に使用します。細
い銅線等を切るためのもので、鉄等の硬いものを切ることはできません。斜ニッパをおすすめします。

部品のリード線を曲げたり、小さな部品をはさんだりする工具で、奥に付いている刃の部分では電線を切ることもできます。

電圧、電流、抵抗等を切り換えて測定できる
複合計測器です。

はんだ吸収線・はんだ除去器具

はんだ付けを失敗して部品を取り外したいときや、余分なはんだを取り除きたいときに使います。
（９）クリップ

はんだ付けの際に基板を固定するのに使います。

−4−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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4 エマジェンシー防災ラジオの構成と各部のはたらき
1.PLLラジオモジュール（完成済み）
オートチューニング方式のPLLラジオです。
「PLL」とは、“Phase Locked Loop（フェイズ・ロック・ループ）”という周波数を制御する電子回路のことで、デジタル選局によって正確にラジオ放送局の周波数に合わせることができます。アナログチューニング
のように人が手動でダイヤルを動かして受信状態を微調整する必要がないという特長があります。
「ワイドＦＭ」を聴くことができます「ワイドFM」（FM補完放送）とは、AM放送局の放送区域で難聴対策や災害対策のためにFMの周波数（90.1MHz～95MHz）を用いて、補完的にAM番組を放送することです。AMの電波は地表を流れるため、高層ビルや山などの障害物によりさえぎられてしまうことがあります。一方、FMの電波は高台にある補完局を通じて送られるため、地理的・地形的な影響を受けにくく、災害等によってAMの放送が困難になった場合も、FMであれば影響を受けずに放送を受信できるといった特長が挙げられます。また、
FMはステレオ放送のため雑音にも強く、クリアな音で聴くことができます。
「エマジェンシー防災ラジオ」が受信可能なFMの周
波数は76MHz～108MHzなので、AM放送が受信しにくい地域でもワイドFMでAM放送を聴くことができます。
2.トーチ部（完成済み）
白色高輝度LED5mmが点灯します。

Ｂｌｕｅtooth

3.アラーム時計（完成済み）
LCD（液晶ディスプレイ）により時間とチューニング
表示をします。セットした時間になるとアラーム（ラジオ）がONになります。

ラジオモジュール
スピーカ

ラジオICチップ

4.電源回路

1710KHz
アラーム時計

5.発電部
ダイナモとソーラーパネルにより発電した電気を、リチウムイオン電池に蓄えます。

トーチ部

6.Blueｔooth回路
スマホなどのデジタル機器を接続して音楽などを聴くことができます。

リチウムイオン電池

ダイナモ・ソーラ−5−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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5 部品表
品番

基板記号

品名・規格
50-910-100

数量

品番

A袋

D1～7

整流用ダイオート1N5819

51301104

C3・4

セラミックコンデンサ0.1μF（104） 2

51381

C1・2

電解コンデンサ100μF

2170TPB268

514007805

IC

三端子レギュレータL7805

15091004

IN DYNAMO ソケット・3端子
50-910-200
R1

抵抗

51131

LED

LED φ5

赤50-910-300

C袋5091002OUT

7560Ω（緑青茶金）

ソケット・2端子

5091003

＋・－

数量

D袋

コネクタ付リード線 赤・黒 125mm
50-910-500

1

E袋

タッピングねじ B2.6×8mm

6ストッパ（ゴム足）250-910-600

1

B袋51151561

品名・規格
50-910-400

511255819

5091001

基板記号

F袋5091005

製作基板

1

1

99

はんだ 600mm

1

1

99

はんだ付け練習用メッキ線（細）1９９

実験用メッキ線（太）

1

170TPB266

タッピングねじ B2.6×6

2509１２０６

透明キャビネット（前面）1

1

実 験 用 オ プ ション

５０９１２０７

透明キャビネット（後面）

1

51632

透明ブレッドボード

５０９１００８

LEDトーチ１

51612653

ビニール線 単芯 赤・黒 400mm 各1本組

51668

電池ケース 単3×3本用 コネクタリード線付−6−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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6 部品図 組立前に部品のチェックをしましょう。
D袋 50-910-400

A袋 50-910-100●整流用ダイオード□D1～D7 1N5819 ×7●三端子レギュレータIC□L7805CV ×1●リード線 赤黒
□125mmソケット付 ×1

F袋 50-910-600□製作基板 ×1

回路記号

E袋 50-910-500●セラミックコンデンサ□0.1μF（104）×2

B袋 50-910-200●抵抗□R1560Ω（緑青茶金）×1

回路記号

回路記号

●ソケット3端子□IN DYNAMO用 ×1●ＬＥＤ□LED φ5ｍｍ赤 ×1●タッピングねじ□B2.6×8mm ×6●ストッパ□ゴム ×2□前面キャビネット×1

回路記号●はんだ 600mm※このキットでは、作 業のしやすさを考えて、鉛入
りはんだを使 用しています。

●メッキ線（細）
×1
はんだ付け
練習用

●メッキ練習線（太）
×1
実験用●電解コンデンサ□C1, C2 100μF ×2
回路記号●タッピングねじ□B2.6×6mm ×2

C袋 50-910-300●ソケット2端子□OUT用 ×1

□後面キャビネット×1□LEDトーチ ×1−7−

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7 「エネルギー変換」について知ろう(1) エネルギーとは

自然界には、水力・風力・地熱・石油・天然ガス・原子力・太陽光など、様々なエネルギー資源が存在します。これらの自然界から直接得られるエネルギーや、自然界から得たエネルギーを、電気・ガス・ガソリンなどに加工・精製したものを利用して、わたしたちは生活しています。
自然界から得られるエネルギーの中で、石油や天然ガス資源には限りがあるため、少量でも大きなエネルギーを取り出せる
原子力や、クリーンエネルギーとして風力・水力・太陽光の研究が進められています。しかし、一番大切なのは、私たちがエネルギーについて理解し、限りある資源を有効に利用することや、新しいエネルギーの発見や利用方法などについて考えていくことでしょう。
参考

地球温暖化対策デモ

スウェーデンのＧｒｅ
ｔａ Thunberg（グレタ・トゥーンベリ）の行動
私たちの未来を奪うな 私たちの未来を盗むな「パリ協定」The Paris Agreement

地球温暖化対策の国際的な枠組み
地球の平均気温上昇 1.5℃未満を目指す。

(2) エネルギー変換を利用した製品

人間が食物からエネルギーを得て体を動かすように、私たちの身の回りにある製品にはエネルギーを変換して仕事をしているものがあります。わたしたちの生活の中でエネルギーを変換して仕事をしているものを考えてみましょう。
（例）照明器具＝電気⇒光
ドライヤ・アイロン＝電気➡熱
ガソリン自動車＝ガソリン（エンジン）⇒圧縮・爆発➡ピストン（リンク）➡回転➡歯車（ギヤ）伝達➡タイヤ
電気自動車（ハイブリッドカー）＝電気➡モータ➡回転➡歯車（ギヤ）伝達➡タイヤ−8−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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(3) 電気エネルギーについて①発電所でつくられた電気が家庭に届くまで
わたしたちが利用している電気のほとんどは、自然界のエネルギーを発電所で変換してつくられています。生み出される電気の電圧は 275,000 ～ 500,000V と非常に高圧です。そのため、わたしたちが家庭で使用している電圧（100V、200V）に変えるために、変電所や変圧器を経ています。
水力発電所
火力発電所
原子力発電所など

超高圧変電所
一次変電所
中間変電所
配電用変電所

柱上変圧器

電力量計

分電盤

コンセント

②発電機のしくみ
a. 発電機の原理
エネルギー（仕事）から電力を得る機械を発電機といいます。発電機は 1831 年にイギリスの物理学者ファラデー
によって発見された電磁誘導（コイルの中の磁界が変化するとコイルに電流が流れる現象）の法則を利用して電気をつくっています。発電機には大きく分けると直流発電機と交流発電機があります。どちらの発電機も「永久磁石の間でコイルを回転させる」という構造が一般的です。
回転子（電磁石）
固定子（永久磁石）

N

A
B

S

電流（
A

整流子片

）

b. 直流発電機
回転するコイルが垂直軸状にくるたびに整流子片も切り替わるため、つねに同じ向きの電力（＝直流）が取り出せます。

0
ブラシ

発生する電流の波形

時間−9−50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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c. 交流発電機
回転するコイルが垂直軸状にきたときに極性が入れ替わるため、違う向きの電力（＝交流）が取り出せます。

回転子（電磁石）
固定子（永久磁石）

N

どちらの発電機も「永久磁石とコイル（電磁石）の磁力から電気をつくり出す」もので、基本的な構造はモータと同じです。

A

N

S

B

B
A

S

整流子片

起電力発生（負方向）起電力発生（正方向）d.「三相交流発電機」について「エマジェンシー防災ラジオ」には、発電効率の良い「三相交流発電機」を使用しています。発電機のハンドルを回し、組み合わせたギヤによって回転数を上げ、ロータ（磁石）を高速回転させることでステータ（コイル）との間に磁界を発生させ、交流電流を発生させます。上記の C. 交流発電機と違い、コイルではなく磁石側を回転させることで整流子片を使用しない構造になっており、ノイズが発生せず長寿命化しています。

ロータ（磁石）ステータ（コイル）

ハンドルをどちらの方向に回してもロータが回転して発電できます。

三相交流波形
＋

a

b

c

0

N

S

S

N

三相交流発電機の構造

－

S

N

ステータ

N

S
N

S

S
N

ギアボックス

ロータ

三相交流発電機で発生した電気（a、b、c）を波形に表すとこのよ
うになります。

（ダイナモハンドル側）− 10 −

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+
0

－

直流波形
電圧

一方、電圧や電流の向きが一定な電源を「直流電源」といい、身近なものとしては「電池」があります。一般的なものとしては、マンガン乾電池・
アルカリ乾電池などがありますが、これらは一度放電使用すれば再度充電して使用できません。このような使い切りタイプの電池を「一次電池」といいます。逆に、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン蓄電池などは、充電すれば繰り返し使用することができます。このような電池を「二次電池」といいます。

交流波形
電圧③交流電源と直流電源について
わたしたちが家庭で使用している電源は「交流電源」といい、周期的に電圧や電流の向きが変わる電気を指します。交流電源は、大量の発電が可能で、電圧を変えて送電しやすいという特長があります。また、電圧や電流の向きが 1 秒間に変化する回数を「周波数」といい、単位に Hz（ヘルツ）を使います。日本には、50Hz（主に東日本）と 60Hz（主に西日本）の２つの周波数帯があります。

+
0－ニッケル水素蓄電池− 11 −

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④交流を直流に変換するしくみ

交流を直流に変換するしくみとして、整流用ダイオードを使った「ブリッジ回路」があります。整流用ダイオードには極性があり、電気はアノー
ドからカソードにしか流れないようになっています。この性質を利用した「ブリッジ回路」では、発電機から電気がどちらの方向に流れよう
とも、負荷に流れる電気の向きは一定になります。

ブリッジ回路に交流電気を流すと、下図のA点、B点では電流方向が変わりますが、ダイオードの整流作用で負荷に流れる電気は一定方向であることが分かります。

整流用ダイオード
アノード

交流電源

A

A
－

＋

カソード
電流方向

負荷
（LEDなど）

＋

－

B

B

ブリッジ回路：電気の流れ「エマジェンシー防災ラジオ」では、６つの整流用ダイオードを使ったブリッジ回路が組み込まれていて、三相交流電流を効率よく直流に変換します。このブリッジ回路を「三相全波整流回路」といい、直流に変換された電流を、「三相全波整流」といいます。

三相全波整流回路
②
①
A

負荷

B

M

三相交流発電機C①＋

三相交流波形A

B

C②

三相全波整流

＋

0

0

－

－

直流発電機の√3倍の電気を取り出すことができます。

発電所と同じ三相交流発電です。

⑤太陽電池のしくみ

太陽の光エネルギーを受けて電気に変えるエネルギー変換装置を太陽電池といいます。電池の名称がついていても、電気を貯める機能はなく、太陽光を受けとめた時に、光の日射光度に比例して発電します。
性質の異なる 2 種類の（P 形、N 形）の半導体を重ね合わせたもので、太陽の光が当たると（－）と（＋）が発生し、（＋）は P 形半導体へ、（－）
は N 形半導体側へ引き寄せられます。この 2 つの半導体を電線でつなぐと電流が流れるしくみです。

− 12 −

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（4）運動エネルギーについて①運動エネルギーとは
機械は、外部から受け取ったエネルギーを動力に変換する「動力部」、発生した動力を伝える「伝達部」、仕事をする「仕事部」から構成されています。また、機械を構成するものとして、動力部・伝達部・仕事部を支えるための「支持部」や、機械の動きを制御するための「操作部」があります。
視覚情報（例）自転車人

間

手

路面情報の流れ操作指令の流れ

足の力

操作部

しくみ部

ハンドル
前ホーク

ペダル
クランク

前車輪

小ギヤ

走行

前車輪

後車輪
小ギヤ
チェーン

走

仕事部

前車輪

大ギヤ
クランク
ペダル

伝達部

大ギヤ
チェーン

ブレーキ

前ホーク

動力部

ハンドル

行

エネルギーの流れ− 13 −

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②動力伝達のしくみ（リンク装置）
動力を伝達するしくみの例として、「リンク装置」、「ギヤ」があります。「リンク装置」は、通常４本の棒で構成されている機構で、往復運動を回転運動（またはその逆）に変換します。
自転車は、人がペダルをこぐ運動（ふとももの往復運動）を、チェーンを使ってタイヤを回す運動（回転運動）に変換して仕事をしますが、「エマジェンシー防災ラジオ」でも発電機のハンドルを回す運動（肩からひじの部分の往復運動）を、ギヤを使ってロータを回す運動（回転運動）に変換するしくみを利用しています。
•自転車のペダルをふむしくみ
てこ
揺動運動をするリンク

連接棒
クランクの運動をてこに伝えるリンク（その逆もある）

クランク
回転運動をするリンク•三相交流発電機のハンドルを回すしくみ

自転車のペダルをふむしくみと三相交流発電機のハンドルを回すしくみは同じ「リンク機構」なんだね !

− 14 −

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③ギヤのはたらき
回転運動を離れた場所に伝える仕組みとして「ギヤ（歯車）」があります。ギヤを組み合わせることで回転速度やトルクを変えることができます。「エマジェンシー防災ラジオ」の発電機で大きな電気を取り出すためには、ロータを高速で回転させなければなりません。そのために「エマジェンシー防災ラジオ」に、図のように 6 枚のギヤを組み合わせています。
ハンドルを１回転させると、ロータは何回転するでしょうか？ギヤの歯数とギヤ比の計算式から回転数を求めてみよう。
ハンドル

ロータ

26枚歯

ハンドル
①26 枚歯②8 枚歯③22 枚歯

④8 枚歯

①

22枚歯

28枚歯

② ③

④ ⑤

8枚歯

8枚歯

⑥
10枚歯

⑤28 枚歯⑥10 枚歯ギヤ比の計算式
ロータ

①
③
⑤
×
×
②
④
⑥

ハンドルを１回転させるとロータは回転する。

（解答は 17 ページ右下）− 15 −

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152024/03/08

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8 電子部品の基礎知識と検査
1. 固定抵抗器（抵抗）(1) 特徴および用途

電子回路を構成する部品が正常なはたらきをするためには、それぞれに適した電気を流す必要があり、中には過電流（強すぎる電流）に非常に弱く壊れやすいものもあります。
「固定抵抗器」は、電気の流れや電圧を制限する部品です。4本の色帯（カラーコード）で抵抗の値を表示しています。
また、固定抵抗器は、電力を消費することにより発熱するため、定格電力が規定されていて、その範囲内で使用することが求められます。本キットでは、1/4W型を使用しています。
テスタを使って固定抵抗器の抵抗値を実際に測定してみよう。

色による抵抗値の表示
第1色帯 第2色帯 第3色帯 第4色帯

（第1数字） （第2数字） （倍率＝10の乗数）

（誤差）

(倍率）

(第1数字）(第2数字）(誤差）− 16 −

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162024/03/08

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(2) 検査

テスタで抵抗値を測定して、下の表に記入しよう。

テスタのしくみ
メータ
－

0Ω調整
つまみ

赤

＋

－

黒

＋

抵抗値を測定抵抗レンジを変えるときは、
必ず0Ω調整をします。

テスタのレンジをΩ（オーム）に合わせます。

固定抵抗器の部品記号：色帯

測定値
ΩＲ1（1/4W）：560Ω（緑青茶金）※実際には±10％程度の誤差が出ることがあります。

抵抗値測定の原理

電流をはかるときは、赤のテスト棒が＋、黒が－になるように使います。
抵抗レンジの場合は、テス
タの 内 部 電 池 を 利 用して、抵抗器に流れる－電流をはかります。
赤
したがって、黒のテス
ト棒が＋になり、赤が黒－になります。
＋

抵抗器の測り方
各レンジの基本的測り方（抵抗の測定）（電流の測定）（電圧の測定）

（×）

（×）

（〇）

（×）
高抵抗を測るとき両手でテスト棒の金属部を持たない。

（〇）

（〇）

（×）

電源を切って測る

回路に直列に接続して測る

電源と整列に接続して測る− 17 −

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17

15 ページの解答：約 25 回転（25.025 回転）

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22:38:43

2. コンデンサ

203

回路記号（無極性）

回路記号（有極性）− 18 −

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182024/03/08

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電解コンデンサ
黒のテスト棒を電解コンデンサの＋（長いリード線）、赤のテスト棒を－（短いリード線）に当てます。

充電

＋
黒（－）

放電

電解
コンデンサ

－

＋
Ω × 1k レンジ

赤（＋）

赤（＋）

－
黒（－）

DC2.5Vレンジ

電圧をはかると、充電電圧を示してから0Vに近くなるほどゆっくり下がる。

抵抗値は、5kΩくらいを示してから、徐々に上がり、400kΩくらいまでになる。そして、抵抗値が少し下がっていく。

− 19 −

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3. ダイオード

整流用ダイオード(1) 特徴および用途

一般にゲルマニウムまたはシリコンを主材料にしたものが使用されています。ダイオードには、
アノード（Ａ）とカソード（Ｋ）の極性があり、アノードからカソードの方向に電気が流れるようになっています。 カソード（K）
このキットでは、電気を整流（一方向にしか流さない）する「整流用ダイオード」を使用しています。

アノード（A）
電流方向

回路記号
1N5819ひ素

半導体とは？

混ぜる

半導体とは、ある条件で電気を流すように作ったものです。シリコン（Si）などに不純物（ひ素やほう素）を入れて作ります。
Si
混ぜる物質によって、できる半導体が決まります。
その異なる半導体の組み合わせによって、いろん シリコンな動作をする半導体部品ができます。
混ぜる

自由電子

Si

＝

N

●N型半導体
自由電子を持つ半導体。

Si

＝

P

●P型半導体
自由ホールを持つ半導体。

ほう素

自由ホール

（2）ダイオードの仕組み
ダイオードは、P型半導体・N型半導体の2種類の半導体を接合した部品で、アノード（＋側）からカソード（－側）の方向にしか電流を流さない性質があります。これを整流作用と言います。
ダイオードに電気の流れる方向を「順方向」、その逆の電気の流れない方向を逆方向と言います。

N

P

カソード（－）

アノード（＋）

P

N

P

N

流れない

流れる
豆球
＋ 電池 －

図記号【1】
ダイオードはP型半導体とN型半導体を合体させる。

【2】PからNには電流を流すた
め豆球は点灯する。

豆球－ 電池 ＋【3】NからPには電流を流さな
いため豆球は点灯しない。

− 20 −

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（3）検査Ω × 1kレンジ

逆方向のとき

カソード（－）マーク
－

順方向
のとき

赤

＋

順方向

導通をはかる。
テスト棒を入れかえてはかり、順方向を確かめる。

黒電流

D1 ～ 7
1N5819− 21 −

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4.ＬＥＤ（発光ダイオード）（1）特徴および用途
LEDも、P型半導体とN型半導体を接合させて作ります。
ただし、半導体の材料は、シリコンではなく、ガリウム、窒素、インジウム、アルミニウム、リンなどです。この材料を使い分ける事で、赤や青などのいろいろな光を発光させる事が出来ます。
LED はダイオードの仲間ですが、このダイオードはアノードからカソードへ電圧を加えることにより先端部分（素子）から光を発するようになっています。色によって発光する電圧も異なり、赤色・橙色・黄色・緑色では 2.1Ｖ程度、白色・青色では 3.5Ｖ程度が必要です。
LED の寿命は長く、また、発光時の消費電力も少ないため、白熱電球や蛍光灯に代わる省エネルギー型の発光部品として、照明器具、
有機 EL ディスプレイ、信号機、車のヘッドライト・テールランプなどにも広く使われるようになってきました。
ただし、熱や過電流、衝撃などに弱く、取り扱いには十分注意する必要があります。

●LEDの光る仕組み

光合体

自由電子と自由ホールが合体すると発光する。

LEDチップの基本構造

アノード（ ）

カソード（ ）

K

－

－ 電

＋

＋ リード（足）が長い方が＋

K

P

N

→
→
→

P

基板

A

－

→
→
→

→
→
→

N

P型
N型

→
→
→

●LEDの構造

池 ＋－ 電①LEDに電圧を加えると、自由電子（ ）と自由ホール（ ）が移動を
始める。

池 ＋

②移動した自由電子（ ）と自由ホール（ ）が合体した時に、そのエネルギーが光に変換されます。

A
電流方向− 22 −

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緑

1
－
5

LEDの特徴は、その省エネ性、長寿命にあります。電力消費量は、電 球の5分の1～
10分の1以下、耐久性は電球の10倍以上です。LED開発は、すでに青・緑・赤の光の3原色が開発されたことで、フルカラー表現が可能となり、カラー表示などの分野でも活用されています。

10倍以上

水色

青

白
紫

黄
赤

●光の三原色（赤緑青）
LED

電球

消費電力

LED

電球

寿

命

参考

豆球（パイロット球）

中のフィラメントを燃焼させて発光するので、発熱があり、LEDと比べて寿命が短い。

（2）検査

テスタの抵抗値（Ωレンジ）で次のように測定してください。

0Ω調整
つまみ
×1レンジ

赤

黒

抵抗値を測定∞ΩLED φ5mm 赤∞Ω

テスタのレンジをΩ（オーム）に合わせます。

抵抗レンジを変えるときは、
必ず0Ω調整をします。

− 23 −

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5. 三端子レギュレータIC●発電機で発電された三相交流は、整流ダイオード 6 個で直流に変換され、三端子レギュレータ IC により、5V の安定した直流電源として、充電式電池を充電したり、携帯電話を充電することができます。

三端子レギュレータ（7805）は精度の高い直流 5V-1A の定電圧電源を簡単につくることができる IC（集積回路）です。
番号の下 2 桁は出力電圧を表します。
7805
5V
三相全波整流

三端子レギュレータ出力

＋

＋

0

0

－

－

5V

− 24 −

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6. リチウムイオン電池
1985 年に吉野彰（よしの あきら：2019 年ノーベル化学賞受賞）らによって発明されたリチウムイオン電池は、ニカド電池
やニッケル水素電池などの他の二次電池と比べて約 3 倍の電圧（3.7V）で、軽く、大きな電力を持っていることが特徴です。
そのため携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、デジタルカメラなど、モバイル機器になくてはならない電池です。
表示！ ラジオ基板に接続しているコネクタは、絶対に取り外さないでください。故 障 の 原 因になります。

←ラジオ基板に接続！ 絶対に基板のコネクタを取り外さないこと !!

保護回路についてリチウムイオン電池は、過充電や過放電、回路のショートな
ど、使い方を間違えると発熱・破裂・発火につながる恐れがあります。そのため、「エマジェンシー防災ラジオ」に使用しているリチウムイオン電池には、過充電を防ぐために、電池の充電が完了した際に充電を停止したり、放電し過ぎないよう放電を停止したりするなど、安全装置の役目をする保護回路（右図）
が組み込まれています。

保護回路

B+

P+
R1
100Ω

C1
0.1μF

U1 DW01

4
DP
5
VDD
6
VSS

3
C0
2
VM
1
D0

6
G1
5
D
4
G2

1
S1
2
D
3
S2

R2
1kΩ

U2 8205
B－

P－− 25 −

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リチウムイオン電池の取扱いに関する注意事項
思わぬ事故やケガにつながらないよう、以下の内容をよく読みましょう。

禁止事項①電池を分解したり、破損したりしないこと。
②リード線を基板から取り外したり、電池本体をキャビネットから取り外したりしないこと。
③電池や回路の＋極と－極を短絡（ショート）させないこと。ラジオ部基板をカバーしている透明シートは絶対に取り外さないこと。
④電池を火や熱源の近くに置いたり、火の近くや電池に直接日光が当たる環境で充電したりしないこと。
⑤電池の端子に直接はんだ付けをしないこと。
⑥他の製品に使用しないこと。
⑦電池が液漏れした場合は、電解液に触れないこと。

警①電子レンジのような電磁波を発生する機器、その他圧力をかけるような機器に入れないこと。

告

注意事項

参考

①静電気（950V 以上）が発生している場所で使用しないこと。
②電池を使用（放電）する時は、気温が 10℃～ 45℃であること。
③液漏れした電池の電解液が皮膚や衣類に付着した場合は、きれいな水で十分洗うこと。目や口に入った場合は、
きれいな水で十分洗い流し、医師の診察を受けること。
④この電池は、RoHS 指令に適合しています。

2019 ノーベル化学賞受賞者

吉野 彰の記念講演「世界へのメッセージ」（ノーベル賞公式アカウントより）

講演「リチウムイオン電池の開発経緯とこれから」“Curiosity was the main driving force for me”好奇心が私にとっての主な原動力だったＴｈｉ
ｓ is my message to the world.
Innovation all around will enable a sustainable society to be achieved very soon.
The battery will play a central role.

ＳＤＧｓ（エスディジィズ）＝Ｓｕｓｔaｉｎａｂｌｅ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｏａｌｓ：(United Nations)

持続可能な開発目標：（国際連合）− 26 −

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7. Bluetooth・Bluetooth とは
無線通信の規格の 1 つで、Bluetooth に対応した機器同士であれば、ケーブルを接続しなくてもデータをやりとりできるしくみです。近距離の通信に特化し有効範囲は数ｍから数十ｍです。日本では、電波を受信する端末は電波法に基づく「技術基準適合証明（技適）」を取得した製品であり、かつ、「技適マーク」と「技適番号」を表示することが義務付けられています。技適マークのない製品を販売・使用すると違法となるので技適マークがあることを確認しましょう。
主に、スマートフォン・タブレットやパソコンで、ワイヤレスのイヤホン（またはスピーカー）・キーボード・マウスなどを使えるようにするために身近に利用されています。また、
インターネットに直接接続する機能はなく、中継手段の一つとして使われます。

Bluetooth のマーク

技適のマーク

無線通信の規格Bluetooth とは別に Wi-Fi という規格があります。Wi-Fi は複数の機器を同時にインターネットに接続させることができます。
さらに、Bluetooth よりも通信速度が早く通信範囲が広い、大量のデータを送信できることが特徴です。ただし、消費電力がBluetooth より大きく、常にコンセントにつないでいる必要があります。そのため、据え置き型の機器に採用されています。
通信速度

通信距離

消費電力

Wi-Fi

速い

広い

多い

Bluetooth

やや遅い

やや狭い

少ない

− 27 −

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・技術基準などが設定されている理由
電波を大切に効率的に使う必要があるからです。電波は多くの人が利用している、現在の社会生活に欠かすことのできな
い重要なものです。しかし、電波は互いに影響を与える性質があり、一定範囲内では同時に無線の機器を使用できなくなることがあります。技適マークが付いていない無線機の多くは、これらのルールに従っていません。このような無線機を使用
すると、知らないうちに他人の通信を妨害し、社会生活に混乱が起きてしまいます。疑問点がある場合は、近くの総合通信局の「不法無線局、混信・妨害」の窓口へ問い合わせましょう。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ

Wi-Fi

周辺機器とつなぐインターネットに同時につなぐ

ルータ

パソコン

• それぞれ10ｍ以内• 基本１つずつの使用

スマートフォン

インターネット

ゲーム機

ワイヤレス
イヤホン

キーボード

マウス

スピーカー
またはイヤホン

スマートフォン

パソコン− 28 −

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9 観察
これから組立てるエマジェンシー防災ラジオの構造を観察し、開発者が設計に込めた意図を読み取ろう。

1. 先人の技術
前面キャビネットの内部は、下図のようにラジオとアラーム時計で構成されており、後面キャビネットは、ダイナモ発電機と電池ケース、リチウムイオン電池、製作基板で構成されています。そして、各部には先人が発見、発明した技術が利用されています。
Bluetooth1994 年にスウェーデンのエリクソン社や東芝などの 5 社が中心となって策定した規格です。Bluetooth という名前は、10 世紀にノルウェーとデンマークを統合したデンマーク王ハーラル 1 世の歯が青黒かったことに由来しており、「乱立する無線通信規格を統合したい」という願いが込められています。

白色 LED・青色 LED
LED で白色、あるいはフルカラーを発光させるには、青色 LED が必要です。1989 年に赤崎勇と天野浩が青色 LED を開発しました。また、現在の LED につながる高輝度青色 LEDの量産技術は、中村修二によって 1993 年に開発されました。

IC( 集積回路 )1959 年にアメリカのジャック・キル
ビーらが、トランジスタやコンデンサなどの電子部品をひとつにまとめた
IC を発明しました。IC によって電気回 路 が 大 幅に小 型 化 できることから、現在ではさまざまな電気製品で幅広く使われています。

赤色 LED

発電機

OUT

1831 年にイギリスのマイケル・ファ
ラデーによって発見された電磁誘導（コイルの中の磁界が変化すると、コイルに電流が流れる現象）の法則を利用しています。

R1 560ΩLED

C3 (104)

1962 年にアメリカのニック・ホロニアックが発明しました。彼は「LED 発明の父」と呼ばれており、彼の発明以降 1970 年代までに赤、黄、橙（だいだい）、黄緑などの各色 LED が誕生しました。

C1 100uF

D1
D2

C4 (104)

D3
D4

D5
IN DYNAMO

D6
D7

C2 100uF

DIY-1197ST(3)IC≪注意≫リチウムイオン電池は絶対にキャビネット
から取り外さないで下さい。また、ラジオ基板に接続しているコネクターを抜かないで下さい。発熱、破裂、発火の原因となります。

□スピーカ、充電池（リチウムイオン電池）、ソーラーパネル、無線通信規格の発明・開発の歴史について調べてみよう。
− 29 −

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2. エマジェンシー防災ラジオの回路図を見てみよう。このキットでは、「製作基板」の回路を組み立て
ます。

製作基板

− 30 −

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10 実験
●コンデンサの充放電を実験してみよう。
※実験には単 3 乾電池 3 本（別売）が必要です。
■電気を貯める
差し込む■電気を使う足が短い方（－）

足が長い方（＋）

リード線赤（＋）

注意 プラスとマイナスを間違えたり、長時間充電したりLEDを直接コネクタに差し込んだりしないで下さい。部品が壊れる恐れがあります。

充電

コンデンサ（100μF-16V）に乾電池を3秒ほど接続して
充電する。

放電

コンデンサと赤色LEDの足を接触させてLEDを光らせる。
足が短い方（－）同士接触させると一瞬「ピカッ」と点灯する。

リード線黒（－）
足が長い方（＋）同士

プラス・マイナスに注意
して差し込む。

コネクタの抜き方

後面キャビネットの電池ボックスに乾電池を入れる。
※乾電池の入れ方は、
47ページを参照のこと。

先生の指示がない限り基板のソケットからプラグを抜かないようにしてください。
− 31 −

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●抵抗と LED をつないで点灯実験をしよう。※実験には単 3 乾電池 3 本（別売）が必要です。
■電気を光に変換する
図のように抵抗560Ωと赤色LEDをつなぎます。乾電池⇒抵抗560Ω⇒赤色LEDの順に電気が流れ、赤色LEDが光ります。
注意 プラスとマイナスを間違えたり、長時間LEDを点灯させたままにしないでください。部品や乾電池が壊れる恐れがあります。

抵抗560Ω
（緑青茶金）

プラス・マイナスに注意
して差し込む。
赤

足が長い方のリード（＋）

黒後面キャビネットの電池ボックスに乾電池を入れる。

赤色LED※乾電池の入れ方は、
48ページを参照のこと。

リード線赤（＋）

リード線黒（－）

抵抗、LED、乾電池をはずして次の実験に進みましょう。
− 32 −

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●ソーラーパネルと LED をつないで点灯実験をしよう。
■ソーラーパネルで発電した電気を光に変更する
図のようにソーラーパネルのリード線のコネクタに赤色LEDをつなぎます。ソーラーパネルに当たる光の明るさによってLEDがどのように点灯するか確認しましょう。

足が長い方のリード（＋）

赤

黒

太陽光
表電極

＋ －

負荷

－
＋ －

＋ －
－

電流

－

＋

－＋－

N型シリコン

＋ －

P型接合

＋ ＋

( ＋ 正孔＋－ 電子）

P型シリコン
裏電極− 33 −

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11 はんだ付けの方法と練習
1●はんだ付けは溶接の一種で、「はんだごて」で融点の低い金属（はんだ）を溶かして接合していきます。
●電子工作が組み立て後に動作しない原因の大半は、はんだ付け不良です。製作前に、「はんだ付けの方法」をよく読み、書いてある内容を理解してからはんだ付けして下さい。
また、「はんだ付けの失敗例」に記載されている例を参考にして、例示されている失敗をしないようにして下さい。
●はんだ付けを続けていくと、こて先に付着したはんだが熱で酸化し、「酸化被膜」となってはんだ付けがしにくくなります。
作業中はクリーニングスポンジなどでこまめに酸化被膜を除去しよう。
●使用後のはんだごては熱した状態ではんだを溶かし、こて先にはんだが付いた状態で冷まして保管して下さい。
「1、2、3、4」「5、6」「7」「8！」と数えてはんだ付けをしよう。
1. 部品の足を、基板の穴にあわせて曲げる

2. 部品を基板に差し込み、足を少し曲げる

3. はんだ付けするところ
を熱する
1
はんだ

4. はんだを溶かして流す
5、
6

、2
、3
、4

はんだ
ごて

はんだ

はんだ
ごて

リード線はパターン
方向に曲げます。

5. はんだを離す

7

6. 最後にはんだごてを
離します

はんだ
はんだ
ごて

8!

7. 余分な足をニッパで
カットする
はんだ
ごて

はんだ付けのポイント
・こて先を寝かせてランドに当てる・はんだごては充分熱くしてから使う・はんだを当てるのはランドが温まってから・スポンジでこて先を掃除すると温度が下がる
・風は温度の大敵− 34 −

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はんだ吸取線の使い方

はんだ付けの失敗例
ショート

はんだ不足

熱不足
1.取り除きたいはんだの上にはんだ吸取線をのせる

熱不足

2.はんだごてをあたため、はんだを溶かして
吸い取る

目玉はんだ

熱の加えすぎパターンの補修のしかた
パターンの断線

パターンのはがれ

1.カッタなどでパターンのコーティングを削り、銅箔面を出す。

2.余った部品のリードやビニール線など
をはんだ付けしてつなぐ。

部品のリード線を接続したいパターンの方向に向ける。

K の方に印がある

抵

抗

ダイオード

足の長い方が（＋）

足の長い方が（＋）

セラミック
コンデンサ

Φ5mm 赤 LED

電解コンデンサ

放熱板

三端子レギュレータ

− 35 −

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2. はんだ付け練習用基板

3. はんだ付けの練習

F袋の製作基板を分割して、はんだ付けの練習をします。

シルク面

メッキ線を使ってイニシャルプレート等を作ってみよう。

Φ3mm

はんだ付け練習用基板□はんだ付け練習用基板

メッキ線 φ0.4×200mm（1）ジャンパー線を使ってイニシャルを作ります。

（2）はんだ付けをします。

動作不良の原因のほとんどははんだ付けの不良です。
メッキ線を使って上手くはんだ付けができるように練習しよう。

− 36 −

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１２ 製作基板と回路図
1. 製作基板
パターン面

シルク面

DIY-1197ST(3)

D2

D3

D4
IN DYNAMO

OUT

D6

D5

D7

LED

D1

IC
C1 100uF

R1 560ΩC3 (104)

C4 (104)
C2 100uF− 37 −

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22:38:46

13 回路の組立
この回路のはたらき・・・「ＬＥＤ赤を点灯させてダイナモ発電を確認する」

ダイナモ（三相交流発電機）で発電された電気（P10 参照）が、①の回路で交流から直流に変換されます（P12 参照）。そして、②の回路で三端子レギュレータ IC により 5V の安定した直流電源になります（P24 参照）。③の回路は、5V を電源とする LED を点灯させる回路です。

OUT→ラジオ部へ

③

1

R27
560

R1 560Ω③
C3 (104)

C1 100uF

LED2
5mm red

C49

104

IC

D6

D9

1N5819D7D101N5819①

1N5819IC97805
1N5819

D1

D2

C46

104

D5
D6

IN DYNAMO②

CON2

100uF 16V

C4 (104)

D3

C2 100uF

DIY-1197ST(3)1N5819

CD13

D2

D4

CD14
100uF 10V

② 5V に安定化

①

D8

D5
1N58191N5819

LED

C0N4

2

D7

三相交流ダイナモから− 38 −

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回路①の組立て
A 袋のダイオード、セラミックコンデンサ、電解コンデンサ、ソケット 3 端子を基板にはんだ付けします。
クリップで基板をはさむと、基板がゆれ動かなくなるので、確実にはんだ付けすることができます。
セラミックコンデンサ
OUT
10.001μ=104 と表示されています。
極性（+、－）はありません。

R27③
C3 (104)

C1 100uF

IC

②

LED2
5mm redD8

1N5819D6D91N5819D7D101N5819D5①

1N5819電解コンデンサの向きに注意C49

104

1N5819CD14
100uF 10VIC97805
1N5819

C2

C46

D1

D2

①

104
CD13

100uF 16V

C4 (104)

D3

D5
D6

IN DYNAMO

100μF
足の長い方が +。

CON2

D2

C2 100uF

DIY-1197ST(3)560

R1 560Ω
LED

D4

C0N4

2

1N5819

C4
104

D7

ソケット

ダイオード D2 ～ 7 方向注意
1N5819A袋− 39 −

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回路②の組立て
A 袋の三端子レギュレータ IC、ダイオード、セラミックコンデンサ、電解コンデンサをはんだ付けします。
電解コンデンサの向きに注意
100μF
足の長い方が +。

①下図のようにラジオペンチで曲げて基板にはんだ付けする。

OUT

1

19mm
R27
560

R1 560Ω

セラミックコンデンサ

LED2
5mm redC3 (104)

C1 100uF

C49

104

CD14
100uF 10V

D6

D91N5819D7D101N58191N5819

IC9
7805

②

D1

D2

C46

104
CD13

100uF 16V

C4 (104)

Ω
6
0
5

F
0
u
0

4

)

C

1

1
0

D6
D7

1

IN DYNAMO

②
R

D5

O
U
T

D3

CON2

D2

C2 100uF

DIY-1197ST(3)1N58191N5819

IC

D4

D8

D5
1N58190.001μ=104 と表示されています。
極性（+、
－）はあり
ません。

IC

C

L

E

D

(1

104

LED

3

C3

C0N4

2

1N5819C1

三端子レギュレータ IC

(1
D

5

D

1

F
u

0

0
1

4

2

C

C

0
4

)

ダイオード D1 方向注意

D

7

D

6

A袋

D

IY

-1

1

D

9

4

7

T
S

D

(3

3

)

D

2

IN

D

Y

N
A

M
O

1N5819− 40 −

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回路③の組立てB 袋の LED、抵抗、ソケット 2 端子、リード線をはんだ付けします。
ソケット

リード線
取り付け注意

LED
方向注意

OUT

リード線は基板の裏から挿入します。

φ5mm
赤

1

－

C3 (104)

R27
560

裏

③

C0N4

2

表
R1 560Ω
LED＋③

赤いリード線は＋に
黒いリード線は－に取り付けます。

C1 100uF

リード線（黒）

足の長い方が+。

リード線（赤）IC

LED2
5mm redD8

1N5819D6D91N5819D7D101N5819D5
1N5819

C49

104

CD14
100uF 10V

1N5819IC97805
1N5819C4 (104)

D3
D4

D5
D6

IN DYNAMO

色帯による区別CD13

100uF 16V
CON2

D2

D2

104

1N5819

D1

抵抗の表示
に注意
C2 100uF

DIY-1197ST(3)

C46

D7

R1 560Ω
（緑青茶金）
抵抗に極性（+、－）はありません。

− 41 −

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基板の完成もう一度確認しよう

はんだ付けした部品をもう一度目で見てチェックしよう。

OUT

R1 560Ω【学習チェック】

LED

C3 (104)

C1 100uF

電気回路の働きが理解できましたか？

□できた □まあまあ □もう少し

回路図が読めるようになりましたか？

□できた □まあまあ □もう少し

IC

D1
D2

C4 (104)

D3
D4

D5
IN DYNAMO

D6

C2 100uF

DIY-1197ST(3)!!

D7

ここまでで動作しない時は、次に進まず、必ず先生に申し出てください。このキットは、自分の手で最後まで「正しい手順で組立てる」ことを目的とした“教材”です。チェックをして原因が分からない時は、56 ページの「診断依頼」に症状を記入し、診断に出してください。

− 42 −

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14 点検点検1

はんだ付けした部品をもう一度目で見てチェックしよう（目視検査）。
目視検査で問題がなければ、後面キャビネットのダイナモのリード線（黒3本）のプラグを基板のソケットに接続しよう。ハンドルを回してLEDが点灯することを確認しよう。

点検2

電圧を測定しよう。
ダイナモで発電した電気が三端子レギュレータICによって5Vに低電圧化されているかをテスタを使って点検しよう。ダイナモのハンドルを回す人と、テスタで電圧を測定する人に分かれて協力しよう。

テスタ棒赤（＋）－
テスタ棒黒（－）

OUT

コネクタの抜き方
R1 560ΩLED

C3 (104)

C1 100uF

D1

結果

D2

C4 (104)

D3
D4

D5
IN DYNAMO

D6
D7

C2 100uF

DIY-1197ST(3)IC

テ スタ のレンジ を D C - 2 0 V また はDC-10Vに合わせ、ハンドルを1秒間に2回の速さで回したときの直流電圧は、
5.0±0.2Vであること。

☆測定値＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（V）合格・不合格− 43 −

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点検3

LEDトーチの点検をしよう
LEDトーチのリード線のプラグを基板のソケット（OUT）に接続しよう。
ハンドルを回してLEDトーチが点灯することを確認しよう。

＋
（赤）

OUT

－（黒）
R1 560ΩLED

C3 (104)

C1 100uF

D1
D2

C4 (104)

D3
D4

D5
IN DYNAMO

D6

C2 100uF

DIY-1197ST(3)IC

D7− 44 −

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15 キャビネットの組立（1）製作基板を後面キャビネットにタッピングねじB2.6×6（2本）
で取り付けます。

（2）
前面キャビネットのソケットに接続します。
切り込みを合せる

タッピングねじ B2.6×6
1/1
ねじが軽くキュッと止まるまでやさしく、ていね
いにねじ込みます。

タッピングねじ B2.6×6
F袋− 45 −

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（3）前面キャビネットと後面キャビネットをタッピングねじ B2.6×8（6本）で組み立てます。
この時、リード線をはさまないように注意しよう。
AE
C
最後にストッパ（ゴム足）2個を取り付けます。
タッピングねじ B2.6×8

E袋

1/1

D

F

B

電子機器を組み立てる際は、A ～ F の順に対角線になるようにねじをしめます。ねじが軽くキュッと止まるまで、「①ねじこむ ②少しゆるめる ③またねじ込む」をくり返しながら、やさしく、ていねいにねじ込みます。A ～ F のね
じは仮止めの状態でしめ、キャビネットがぴったりと合うことを確認してから本締めします。

ねじ止め時注意

ストッパ
E袋

リード線がキャビネットの間に挟まったりしないように処理しよう。
− 46 −

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16 完成・検査④バックライト付LCD（時刻・チューニング表示）③チューニング（時刻セット）つまみ⑦AUX（外部入力）
ボタン②音量調整つまみ⑯LEDライト（前照灯）⑥AM切替（目覚ましセット）ボタン⑤FM切替（時刻セット）
ボタン
POWER CHARGE

AUX

AM

FM

OFF

O UT

N

T.O

GH

LI

D

⑫スピーカー①電源ON,OFF（スリープタイマーセット）
スイッチ

YN

O . INAM

TIME SET⑩DYNAMO, IN：二次電池（充電）とOUT：
一次電池（乾電池）切替つまみ
OUTにしてUSB出力からダイナモ発電で⑪LEDライト（前照灯） 電気を供給できます。
ON-OFFスイッチ⑧緑LED（電源ON表示）⑨赤LED（発電表示）⑳に単三乾電池（別売）
3本を
図のように入れます。
・LCDの検査④のLCDの時計表示が⑩の切替でどちらでも動作することを確認します。
・前照灯の検査⑪をONにして⑯の点灯を確認します。
・ラジオの検査①をONにして、⑧の点灯を確認します。
⑤と⑥でAMも
しくはFMを選び、③で選局をして②で音が⑫から出ることを確認します。
・ダイナモ発電の検査⑱を回転（時計方向でも反時
計方向でも可）させて、⑨が点灯することを確認します。

⑰ロッドアンテナ⑬USB5V出力
⑲持ち手

⑮ソーラー

⑱ダイナモ発電機ハンドル
DC-OUT SV
USB DC-IN

yrettaB AA
1.5V AA/LR6㉑ストッパーAA Battery⑭AUX IN（外部入力）
ジャック
マイクロUSB充電ジャック
ヘッドホンジャック

ry

atte

AA B

⑳単三電池ケースふた− 47 −

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17 ラジオの操作方法
⑨

④

②
AUX

AM

①

FM

OFF

O UT

N

T.O

GH

⑩

YN

O . INAM

TIME SETLI⑫

POWER CHARGE

D

⑧

③

⑪⑦ ⑥ ⑤①電源ON,OFF（スリープタイマーセット）スイッチ②音量調整つまみ③チューニング（時刻セット）つまみ④バックライト付LCD（時刻・チューニング表示）⑤FM切替（時刻セット）ボタン⑥AM切替（目覚ましセット）ボタン⑦AUX（外部入力）ボタン（1）時刻のセット方法⑧緑LED（電源ON表示）⑨赤LED（発電表示）⑩DYNAMO, IN：二次電池（充電）OUT：一次電池（乾電池）
切替つまみ
OUTにしてUSB出力からダイナモ
発電で電気を供給できます。
⑪LEDライト（前照灯）ON-OFFスイッチ⑫スピーカ

a. LCD時計は24時間表示です。時刻が表示されていることを確認します。
b. ⑤のTIME SETを1回押すと“時”が点滅します。③のチューニングつまみでセットします。
c. 次に⑤のTIME SETを1回押すと、“分”が点滅します。③のチューニングつまみでセットします。
※5秒間操作をしないでいると表示されている時刻にセットされます。時刻をセットし直すには“b”から順にやり直します。

（2）アラーム（目覚まし機能）のセット方法

a. 時刻が表示されている状態で⑥を1回押します。LCD画面に時計のマークが表示されます。
b. ⑤を1回押すと、“時”が点滅します。③のチューニングつまみでセットします。
c. もう一度⑤を1回押すと、“分”が点滅します。③のチューニングつまみでセットします。
d. セットした時刻にラジオ放送が鳴ります。
e. アラームを解除するには①を押します。

− 48 −

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（3）ラジオの選局方法

a. ①を押してラジオをONにします。
b. ⑥を押してAMまたは⑤を押してFMを選びます。LCDの左上にAM・FMが表示されます。
c. ③のチューニングつまみを回して、選局します。すばやく回転させるとオートスキャンを始めます。LCDにバンド数が、右上に感度が表示されます。
d. 受信したら、FMの場合は、アンテナの向きを調整します。AMの場合は、ラジオ本体の向きを変えることで調整できます。
e. ②で音量を調節します。
※アナログラジオと比べて受信感度は良いですが、電波の届きにくい地域や鉄筋の建物の中だと受信しにくい場合があります。

（4）スリープタイマー機能

スリープタイマーとは、設定した時間が来ると自動的にラジオがOFFになる機能です。
a. ラジオがOFFの状態で①を長押しします。
b. LCDに“SLEEPマークと 90”と表示されます。さらに①を押すことで“80、70、60…”（分）と時間を設定することができます。
c. 時間を設定した後、⑤もしくは⑥を押すとラジオ放送が流れ、設定した時間になるとOFFになります。

− 49 −

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（5）イヤホンの使用方法

φ3.5㎜のイヤホンを⑭のジャックに接続することで、ラジオ放送をイヤホンで聴くことができます。

（6）AUX（外部機器接続端子）の使用方法

φ3.5㎜のAUXケーブルを⑭のジャックに接続することで、外部機器の音声をスピーカで聴くことができます。
ただし、音声はモノラルとなります。

（7）Bluetoothの使用方法

a. ①を押してラジオを ON にします。
b. ⑦を長押しして Bluetooth モードにします（LCD に“bt”が点滅します）。
c. スマートフォンなどのデジタル機器側でペアリング設定をします。

（8）マイクロUSBの使用方法

マイクロ USB ジャックに USB5V 電源を接続することで充電することができます。
AUXジャック⑭

携帯電話等の電子機器への充電について※本製品のご使用による電子機器および電池の破損、メモリー内容の消失、通話、通信の機会逸失等に生じた損害に関して、当社では一切その責任を負いかねますので、あらかじめご了承ください。

マイクロUSB

マイクロUSB− 50 −

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１８ 透明ブレットボードを使った実験「ブレッドボード」とは、電子回路の試作、実験、評価などに用いられる基板です。
電子部品やジャンパー線をさすだけで電子回路を組むことができ、はんだ付けが不要なため、何度でもやり直すことができます。
また、穴の間隔が、汎用の IC（集積回路）の足の間隔（2.54mm ピッチ）と一致しており、IC をそのままさすことができるのも特長です。
ただし、高周波回路（おおむね 10MHz 以上）には向かず、また接点の抵抗のため大電流を流す回路（おおむね 500mA 以上）にも向きません。
ブレッドボードの中は、
図のように導通しています。
（表）
X
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
Y

1

1

5

5

10

10

（裏）
15

15

20

20

X
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
Y

【作業時の注意点】

注

回路を組立てる時は、電池を外しておきましょう。また、電池ケースに電池を取付けた時は、電池ケースのリード線が接触してショートしないようにしましょう（発熱などの原因になります）。

意

ジャンパー線や部品のリードをニッパなどで切断する時は、切断したリードが思わぬ方向へ飛ぶことがあるので十分注意しましょう。
部品はブレッドボードにしっかりとさしましょう。
− 51 −

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パイロット LED 点灯回路の組立※実験には、別に電池ケース（単3×3本用）、乾電池、リード線が必要です。

この回路のはたらき・・・「ＬＥＤ赤を点灯させる」
LEDは、定格を超える電流が流れると破損したり寿命が極端に短くなるため、固定抵抗器で電流を制限し、LEDを保護します。
ダイナモ発電機で発電した場合の電源電圧を5Vとした場合、固定抵抗器に必要な抵抗値は、次のような計算式で求めます。
抵抗値（Ω）＝

電源電圧（V) － LEDの定格電圧（V）
LEDの定格電流（A）

5－2.1

＝

0.005

=580（Ω）

ここでは、ダイナモ発電機のかわりに電池ケース（単3×3本＝4.5V）を使って実験してみよう。

ダイオード方向注意

1N5819+1N5819

LEDの方向注意＋（赤）

足の長い方が +

X

＋

A
B
C
D
E

ー

+

－

560Ω

－

+

←カット面

ー

点灯

＋

LED

－

F
G
H
I
J
－（黒）

Y

1

5

10

15

20

1N5819
560Ω

－

1

5

10

15

＋

20

X
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
Y

ダイオードと抵抗560Ω、LED、電池ケースを上の図を参考に透明ブレッドボードに接続してみよう。LEDは点灯するかな。
動 作
チェック

□全ての部品が導通している。 □ダイオードと LED の向きが合っている。
− 52 −

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トーチの動作実験
この回路のはたらき・・・「高輝度ＬＥＤを点灯させる」※実験には、別に電池ケース（単3×3本用）、乾電池、リード線が必要です。
トーチは、高輝度LEDと黒色の小さな抵抗器150Ωが取り付けられた基板で構成されています。
前面キャビネットのラジオ基板からトーチを取り外し、下の図を参考に透明ブレッドボードに接続してみよう。
トーチを取り外す際は、コネクタを破損しないように注意しよう。高輝度LEDは点灯するかな。
動 作
チェック

□全ての部品が導通している。 □リード線（赤・黒）が合っている。

＋
（赤）

A
B
C
D
E

+
150Ω

－

X

F
G
H
I
J

点灯
LED

－（黒）

Y

1

1

5

5

10

10

15

15

20

20

X

＋
（赤）

A
B
C
D
E

抵抗器150Ω

F
G
H
I
J
Y

＋
（赤）
－（黒）
－（黒）

− 53 −

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19 学習のまとめ
みなさんは、エマジェンシー防災ラジオの製作を通してエネルギー変換に関する技術について学習しました。最後に、エマジェンシー防災ラジオをもっと役立つ製品にするために、みなさんならどのような改善・改良をしますか。色々なアイデアを出し合ってみよう。

家族で防災について話し合い、出た意見をまとめよう。

【学習チェック】

防災意識を高めることができましたか？

□できた □まあまあ □もう少し

開発者がエマジェンシー防災ラジオを設計する際に込めた意図について理解できましたか？

□できた □まあまあ □もう少し

LED点灯回路が理解できましたか？

□できた □まあまあ □もう少し

エマジェンシー防災ラジオをより良くするためのアイデアを出すことができましたか？

□できた □まあまあ □もう少し− 54 −

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20 回路設計
端末（コンピュータ）で操作できるCADソフトウェア「Tinkercad（ティンカーキャド）」を使って、回路設計にチャレンジ
しましょう。Tinkercadには、設計した回路の動作を画面上で確認することができるシミュレーション機能がついています。
Tinkercadの使い方は、「Tinkercadノート」を参考にしましょう。

‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒

Tinkercad ノートԣԺՂԽԵՆԳԱԴ
‫؃‬՛‫׽‬Ө
‒‒‒

設計する力を身につけよう！
็૱֘‫׊‬፛‫ׇ֐֣֪ිב‬օjӨ

‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
‒
Ө


ー1ー

− 55 −

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21 診断依頼●診断を依頼する時は、症状を記入して下さい。
●製作途中など未完成のものはお受けいたしません。

OUT

R1 560ΩLED

C3 (104)

C1 100uF

D1
D2

C4 (104)

D3
D4

D5
IN DYNAMO

D6

C2 100uF

DIY-1197ST(3)IC

D7− 56 −

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50-912_透明エマジェンシーラジオ（Blue Tooth）組立説明書.indd

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POWE

R

CHARGE

AUX

AM

FM

OFF
.ON

. IN

HT

IG

MO
DY

NA

L

SET

OUT

TIME

24031K

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