エレキ素人が何か考える（その23）：今さらながらコンデンサ

コンデンサの動作確認

またしても初心者レベルのはなし。コンデンサの放電を確認する。

回路

コンデンサの放電状況をマイコン（Arduino互換機）からつくるため、トライステートバッファを用いることとした。トライステートバッファについては、「エレキ素人が何か考える（その13）：トライステートバッファ」を参照されたい。後述する検証と同一ではないが、回路的には下記のようなものである。

左にあるものがトライステートバッファであり、ここでは矩形波により、５V供給またはハイインピーダンス（配線なし）状態を作り出している。ハイインピーダンスになると、コンデンサが放電を始め、LEDが徐々に消える。

ソースコード

トライステートバッファを制御（On/Off）するコードである。

#define PIN 5

uint32_t val = 500; // ms

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    String data = Serial.readStringUntil('\n');
    val = data.toInt();
    Serial.println(val);
  }
  digitalWrite(PIN, LOW); // Active LOW for tristate buffer
  delay(val);
  digitalWrite(PIN, HIGH);
  delay(2000);
}

LOW時に５Vが供給され、HIGH時にハイインピーダンスとなる。なお、シリアル（PC）からの入力値により、On（Low）の時間を変化させている（あまり意味はなかったかも）。

検証

様子

LEDの上にあるものがコンデンサ、左のものがトライステートバッファである。少々わかりにくいかもしれないが、LEDが徐々に暗くなっている。

オシロスコープの波形

オレンジがコンデンサとLEDとの間の波形、青がトライステートバッファ直後の波形である。

コンデンサの放電が観測されている。まずは、こんなところか。

EOF