ハブダイナモの波形

　　
ハブダイナモは、定格出力６Ｖ／２．４Ｗの交流発電機です。

ハブダイナモで発電した電気をバッテリーに溜めるためには
交流の電気を整流して直流の電気に換えなければいけません。

整流回路には、『ダイオード』という電子部品を使います。

交流とは？直流とは？

この様子を波形という形で確認して見ましょう。




ネットで検索してみると、交流の波形から整流回路を通してどのように直流に換わっていくのかが画像で説明されています。でも、ハブダイナモの波形は見当たりません。

な～んとなくわかっていても、実際どうなっているのか見てみないと納得がいきません。

そこで、交流で出力された電気が、どんな形で直流に換わっていくのか、オシロスコープで波形の確認をしました。

上の回路で、①ハブダイナモ出力波形、②ブリッジ整流後の波形、そして③コンデンサ通過後の波形の３つを計測。

※　この後の写真、拡大すると波形が重なって見えますが、デジカメが映像の若干の乱れに反応してしまい写しだされたためで、実際にはもっときれいに見えています。

①　ハブダイナモから出たばかりのそのままの交流波形

交流・正弦波とまではいきませんが、安定した交流波形が映し出されました。

②　ダイオードブリッジ整流後の波形

ダイオードを通ることで、マイナス側の波がすべてプラス側に移ってきました。
この状態の波形を脈流と言います。
ダイオードブリッジ回路だけでは、まだきれいな直流にはなりきれていません。


③　②の後、コンデンサで平滑された波形

コンデンサを通すことで、乱れた波形がきれいな直線に換わりました。
『バッテリーは大きなコンデンサだ！』ということで、コンデンサは必要ないという考えの人もいました。
しかし実際にこの波形を見比べてみると、あらためてコンデンサの重要性を認識しました。


＜撮影したオシロの画像が見難かったので、比較し易い様に整理してみました＞

左から、出力時　⇒　ダイオードブリッジ整流　⇒　整流後コンデンサで平滑　です。
実際には、右端のようにコンデンサで平滑しても波がまだ残っているようなノコギリ形の波形が正解です。
上の写真は、ダミーロードなどの負荷接続がなくコンデンサいっぱいに溜まった電気が流れていたため直線になってしまいました。