放電器を作ってみよう!

放電開始直後の様子(自作した充電器)

放電器って、ご存知ですか? 放電器の作り方と必要性について、解説します。


放電器とは?

放電器は、電池の中にある電気を、わざと消費させる機器です(充電器の反対)。

タミヤネオチャンプ、タミヤパワーチャンプGT、富士通プレミアムG

「ミニ四駆の走行に使うための電池を、どうして、わざわざ放電させるの?」
と疑問に思われるかも知れませんが、まずは放電器の作り方を説明します(必要な理由は後で説明)。

放電器の作り方

次の2つの材料を、用意します。

  • ①電池ボックス(単3電池用)
  • ②電球

①は、放電させる電池の入れ物です。 工作用のキットで販売されているものなら、何でも大丈夫です。 私の場合、「単3電池ボックス(2本用・逆転スイッチ付)」を使っています。

②は、電気を消費させるためのものです。 これも、工作用のキットで販売されているものが良いでしょう。 特にこだわりがなければ、「HP-8 ムギ球(クリア) 2pcs」(下の写真)をお勧めします。

HP-8 ムギ球(クリア) 2pcs


材料を用意したら、①に②を取り付けます(下の写真)。

自作した放電器

電球の個数が多いほど電気を消費するので、早く放電してくれます。 上の写真では、電球を10個(商品5個分)取り付けています。 「HP-8 ムギ球(クリア) 2pcs」の消費電流は、1個あたり100mA(ミリアンペア)なので、この放電器は、1Aで放電してくれます。 ちなみに、ハイパーダッシュ2モーターの消費電流は、最大で3Aです。

通常、放電器と呼ばれる機器には、電気回路が用いられます。 放電による電池の発熱を防いだり、一定の電圧まで下がったら自動で放電を終了してくれるみたいです。 でも、ミニ四駆で使う電池の場合は、これで十分です。

注意点として、この方法で放電器を作る場合、消費電流は1Aを越えさせない方が無難です。 電気回路を用いていないので、一度に大量の電気を消費させようとすると、電池に負担がかかって危険だからです。

放電性能の比較

タミヤ製の充電器(単3形ニッケル水素電池ネオチャンプ(2本)と急速充電器PRO)には、放電機能があります。 今回紹介した放電器と、放電性能を比べてみました。

放電させる電池は、充電が終わったばかりの「タミヤネオチャンプ」です。

タミヤの充電器

充電終了後、すぐに放電させます(6時19分に放電開始)。

充電終了間際の様子放電開始直後の様子

放電開始から、2時間ほど経過。 放電は、まだ続いています。

放電途中の様子

やっと放電が終了しました。 放電開始から、約3時間30分かかりました(この充電器は、放電が終了したら、自動的に充電を開始します)。
放電終了直後の様子

自作した放電器

こちらは、電池ボックスにネオチャンプを入れるだけです(11時19分に放電開始)。 暗がりで光る豆電球って、幻想的でロマンチックですよね☆
放電開始直後の様子(自作した充電器)

放電開始から、57分が経過。 電球の光が弱くなってきました。 時間を計っていたのですが、間違って消してしまいました(>_<) 時刻表示機能があるのが幸いです。 放電終了間際の様子(自作した充電器)

こちらも放電終了。 放電開始から、ちょうど1時間です。 タミヤ製より、だんぜん早いですね☆
放電終了直後の様子(自作した充電器)


タミヤ製の充電器が、時間をかけて放電するには、いくつか理由があります。 電池に負担をかけないことや、安全のためなどです。

この放電器を使い続けて1ヶ月以上経ちますが、今のところ、特に問題はおきていません。 ですので、今回紹介することにしました。 ネオチャンプを素早く放電できますし、すぐに充電可能な状態にできるので、とても重宝しています。 もし気になる場合は、最初にこの放電器で放電させて、途中からタミヤ製の充電器で最後まで放電させる、という方法もあります。

※2015/10/11追記 充電式電池には、放電終止電圧(ある電圧まで下がったら、それ以上放電してはいけない値)があります。 放電終止電圧を超えて放電した場合(=過放電)、電池の寿命に影響を与える(充電できる回数が減ってしまう)そうです。
ネオチャンプは、過放電に強い種類の電池ですが、専用の機器で放電するのがベストです。 今回の放電器は、専用の機器を手に入れるまでの「つなぎ」にすると良いでしょう。
> 専用の機器については「充電器を使いこなそう!」を参照。

注意点として、放電中は、直射日光(太陽の光)が当たらないよう気をつけてください。 また、放電器の周りには、燃えやすいものを置かないようにしましょう。 使うタイミングも、自宅にいる間に限定した方が無難です(念のため)。

放電器を使わない間は、箱や引き出しの中にしまっておきます。 使わないまま外に出しておくと、ホコリをかぶってしまうからです。 家電製品のプラグとコンセントの間に溜まったホコリが原因で火事になる事件(意外と多いそうです)を思えば、当然ですよね?

自作した放電器を箱の中にしまおうとしている様子

放電器は、どうして必要なの?

放電器の必要性について、充電池(タミヤネオチャンプ)とアルカリ電池(パワーチャンプGT、富士通プレミアムGなど)に分けて、説明します。

充電池の放電

以前の記事「電池の使い方をマスターしよう!」でも書きましたが、電池を使い切らずに(途中で残った状態で)再充電すると、容量が減ってしまいます。 これを、メモリー効果と呼びます。 メモリー効果は、蓄積してゆきます。

電池の容量が減れば、ミニ四駆を走らせても、すぐにスピードが落ちてしまいます。 これでは、普段の練習走行での楽しみが、半減してしまいますよね。 大会でも、ミニ四駆を活躍させることが、できなくなってしまいます。

だから、充電池は「最後まで使い切ってから充電する」必要があるわけで、それを簡単に実行するために放電器(放電機能を持つ充電器)があるのですね。 きちんと最後まで放電させれば、メモリー効果は解消されますので、安心してください。

ちなみに、ミニ四駆を速く走らせるには、電池の知識が必要です。 今回は、次の2冊の本を参考にしました。 特に買う必要はありませんが、興味を持たれた方は、チェックしてみてください。

余談ですが、勉強でも運動でも仕事でも、周りより抜きん出た(優秀な)方というのは、その対象から一歩離れた分野から、知識を吸収して活用しています。 たとえば勉強の場合、「効率の良い勉強法や脳の仕組みを学ぶ」などです。 取り組む前に、足固めをしておくわけです。

ミニ四駆の場合、モーター、電池、物理(理科のうち、物の動く原理法則についての専門的な教科)などの知識を、少し知っておくと良いんですね。 以前の記事「勉強をがんばると、ミニ四駆が速くなる!」では、別の理由も書いているので、よかったら参照してみてください。

アルカリ電池の放電

充電池と違って、アルカリ電池は使い捨てです。 それでも、使う予定が無くなったアルカリ電池を放電させる意義は、大いにあります。

アルカリ電池を放電している様子

不要になったアルカリ電池は、資源ゴミに出しますが、使いかけのままの状態ではなく、最後まで放電してから捨てた方が良いのです。 たとえ微弱な電力でも、たくさんの電池が集まれば、大きな電気量になります。 使いかけの電池が大量に捨てられると、何かの拍子に爆発する危険があるそうです。 回収業者の方に、迷惑がかかってしまうわけです。

自転車のカゴに止まっているトンボ

少し難しい話ですが、世の中は広いようで狭いので、やったことは(良いことも悪いことも、しなければならないのにやらなかったことも)必ず自分に返ってきます。 つまり、良いことをすれば良いことが、悪いことをすれば悪いことが、回り回って自分にはね返ってくるわけです。 返ってくるタイミングが異なる(すぐの場合もあれば、10年以上後になる場合もある)ので、なかなか気づきにくいんですね。

実際、「人生は30年の範囲で、必ず帳尻が合うようになっている。 一方的に、何かを得したり損したりすることは無い」と主張される、高齢の文筆家もいます。 年長者の言葉だけに、重みと説得力がありますよね。

東京ビックサイトの屋上から眺める夕日

ですので、アルカリ電池(パワーチャンプGT、富士通プレミアムGなど)の場合も、残った電気をしっかり放電させてから資源ごみに出すことを、お勧めします。

以上、放電器の作り方でした(^-^)


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