『Electronica』電気・電子・IT辞典~これで工学博学!?~

2010年10月28日 16:09 by みろいど
図1. Electronica 起動画面

図1. Electronica 起動画面

「Electronica」というアプリをご紹介します。


このアプリはちょっと専門的なアプリで、「電気」「電子」「IT・情報」に関する様々な情報やツールを提供してくれる、「辞典」の様なアプリです。みろいどは図1のToolsの中にある電気抵抗素子の抵抗値を読み取るお助け機能に懐かしい感動を覚えたのでご紹介しようと思いました。


みろいどは、学生時代の専攻は一応「電子工学」でした。社会人になった時はLSIの設計なんぞをやっており、今でも「電気電子用語辞典」なんていうのを持っていたり、今や使いもしないのに会社の引き出しに「※テスター」が入っていたりします。このアプリは、将来、この辞典などの代わりになりそうなアプリです。


※抵抗値、直流の電圧・電流、交流の電圧がスイッチの切り換えによって計測できる計器


図2. Electronica 現在のメニュー

図2. Electronica 現在のメニュー


図2は、起動画面からそれぞれの項目の1つ下のメニュー階層に移ったところです。ちょっとスカスカしていますが、多分これから充実していくのだと思います(期待しています)。みろいどが懐かしさを覚えたのは、図2左の「Resistor Color Codes」です。これは、電気抵抗素子の抵抗値を読み取るためのものです。


では、初めに実際の電気抵抗素子の一例をご紹介します。


図3. Electronica 電気抵抗素子

図3. Electronica 電気抵抗素子


皆さんは、図3の様な「物体」を見たことがありますでしょうか?写真中のヒョウタンみたいな部分が電気抵抗の部分、両端の銀色の部分は金属線です。ヒョウタンみたいな部分の横の長さは1cmくらいのものです。


図4. Electronica 電気抵抗素子のパッケージ

図4. Electronica 電気抵抗素子のパッケージ


実際には、図4の様に袋にたくさん詰まって、秋葉原とかに売っていたりします。パッケージの袋には、抵抗値「VALUE」が印刷されていて、左が47KΩ(オーム)、右が2.2KΩ(オーム)のものです。


さて、これはパッケージがあるので抵抗値が分かりますが、図3の抵抗素子そのものには数字はなく、一見なんだかわかりません。良く見ると、カラーのラインが4本入っているのが見えますが、実はこれで読み取るのです。


色毎に数字が決まっており、それによって組合せ+計算するのです。色は10種類+金と銀の合計12種類あり、昔は覚えていてすぐさま抵抗値を読み取ることができました。が…みろいどのシナプスは老朽化し今では…


ということで、このアプリの登場です。


図5. Electronica 抵抗値の求め方1

図5. Electronica 抵抗値の求め方1


図5左は、図2左の「Resistor Color Codes」をタップすると現われます。何やら色のマトリックスが現われます。図3上側の実際の素子の色を入力してみます。図3の上側の素子は、左右を逆に撮影してしまったので、右側の色から順番に入力して行きます。色は「黄」「紫」「橙」となっています。図3中央、47,000Ω=47KΩ、とちゃんと表示されました。最後の色は「金」で、これは、精度を表します。図5右の様に±5%の誤差ということです。


図6. Electronica 抵抗値の求め方2

図6. Electronica 抵抗値の求め方2


図6右は、なんと色の帯が増えています。これは、カラーコードが4桁の場合と6桁の場合があるためです。図6左は、4桁の場合の例で、500KΩ。図6中央は、505KΩの例。ここで、計算方法を簡単に…


  • 4桁の場合:(1色目)(2色目) x 10^(3色目) → 50 x 10^4(10の4乗))= 500,000
  • 6桁の場合:(1色目)(2色目)(3色目) x 10^(4色目) → 505 x 10^3(10の3乗))= 505,000


4桁の場合、左から2色が直接指定できる数字ですが、6桁の場合は3色となっています。更に、図6右…何やら表示に「ppm/K」なる表示が…これは、温度が変わることによる抵抗値の変化の割合を示しています。つまり、数字も3桁指定できて、温度の変化に対する表示もある、ということで、非常に高精度で且つ温度も含めた設計をする場合に使う抵抗素子用の表示です。


図7. Electronica 抵抗値の求め方3

図7. Electronica 抵抗値の求め方3


図5、6では、0がいっぱい並んでいて見難かったですが、図7の様に、「KΩ」「MΩ」表示に変えることもできます。


さて、次に図2中央「Calculators」のご紹介。


図8. Electronica オームの法則とLED抵抗計算

図8. Electronica オームの法則とLED抵抗計算


図8左は「Ohm’s Law」をタップすると現われます。ご存知(学校の理科でもやりますので…)オームの法則の計算用。V(電圧)、I(電流)、R(抵抗)の求めたいものをタップし赤色に表示させ、残りのパラメータに数字を入力すると計算ができます。


図8右ですが「LED Resistor」…何だこれ?と思う方もいらっしゃるかと…これを図解すると…


図9. Electronica LED抵抗

図9. Electronica LED抵抗


こんな感じ…更になんじゃこりゃ?って感じですよね…(これアンドロイドアプリのレビュー記事だよね…)


最近、LED(発光ダイオード)を使った照明装置とかがいろいろありますが、簡単にはこんな回路になっています。普通の豆電球の懐中電灯などは、抵抗は入ってません。何故、LEDには抵抗が必要か?という解説をすると長くなるので…簡単に…LEDはある一定の電流を流してあげないと光ってくれない素子で、且つ電流が程よく流れる様にしてあげる必要があるため、抵抗を使って調節するのです。


図8右に書かれている記号(VfとかIfとか)いろいろありますが、これはLEDの規格です。それによって、電気抵抗Rを求めて回路設計できる、というツールとなっています。


Ifは、要は丁度いい発光をしてくれる電流値で、Vfはその時のLEDに掛かる電圧、という感じです。Vf=2.1Vとなっていますが…例えば、これが何を意味するか?というと、乾電池1個じゃ光りません、ってとこです。


ということで、理科の実験をしてみましたー!みろいどが持っていたLEDはVfとかIfの規格が不明なやつでしたので、LEDの輝き具合から求めてみます。電気抵抗の部分に可変なものを使って試しています。



実験の結果、図8右の計算とほぼ一致しました。


続いて、「Series/Parallel Resistor」です。要は、抵抗の直列/並列つなぎをした時の抵抗値計算です。


図10. Electronica 抵抗の直列つなぎと並列つなぎの計算

図10. Electronica 抵抗の直列つなぎと並列つなぎの計算


図10は、100、200、300Ωの抵抗を直列つなぎをした時と並列つなぎをした時の計算結果です。数値を入力して、「AddΩ」をタップして行くと抵抗が追加され、「Series」「Parallel」を押すとそれぞれ切り替わって表示します。できれば、もっと複雑な計算もできると良いですね。


さて、図2右の「Reference」ですが、その名の通り資料的な内容を見ることができます


図11. Electronica 部品のリファレンス1

図11. Electronica 部品のリファレンス1


図11は、部品の例が載ってますが、まだ2つの部品しかありません。今後増えてゆくのでしょう。図11右は「LM7805 」の回路例となっています。(何の部品か?の紹介は省略します)


図12.Electronica 部品のリファレンス2

図12.Electronica 部品のリファレンス2


図12は「LM555」という部品についてです。カタログ的な要素や、Wikipediaへのリンクなども用意されています。


図13. Electronica ケーブル関係1

図13. Electronica ケーブル関係1


図13はケーブル関係です。ここには、また階層があり、「Video」「Audio」「Video Games」などがあります。書かれている情報は、ケーブル関連の形状やピン配置なのです。図13右は、最近よく使われるHDMIケーブルです。


図14. Electronica ケーブル関係2

図14. Electronica ケーブル関係2


図14は「Audio」「Video Games」の部分、いずれもまだ情報が少ない状態です。図14中央は、よくマイクとかに使われるコネクターです。最近ワイヤレスばかりですが、カラオケボックスとかで見つけることができます。


図15. Electronica ケーブル関係3

図15. Electronica ケーブル関係3


図14右、図15左は、ゲーム(これは、任天堂のファミコンのものです)。あと、図14中央、右は代表的?な、イーサーネットケーブルとiPhone/iPodTouchなどのケーブルです。


図16. Electronica Electronicaについて

図16. Electronica Electronicaについて

最後に、このアプリについての表示です。「What’s New?」の所に「New Cable…」とあります。多分、今後も続々?増えてゆくのではないか?と思います。


みろいどは、電気抵抗値を知るためのツールが気に入りましたが、抵抗の他にもコンデンサーなども分かりにくい表示や記号などがあるので、作者に「コンデンサーのツールもリリースして!」ってお願いメールをしてしまいました。(今現在、お返事頂いてませんが…orz)


<総括>

今回は、ちょっと専門分野に特化したアプリのご紹介になってしまいましたが、あらためて、Androidは既存のいろいろな物の置き換えになっていくな、と感じました。このアプリは単なる書籍の情報を越え、その情報を元にしたツール類を合わせて提供してくれます。

現在、リリース13となっていますが、今後続々とリリースが増えていくのであろうなぁと感じます。そして、充実してくれば、有料化などもされていきそうです。

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