電子工作の事始めとしてまず最初にやるのはLピカです。
これはLEDを一つピカッと光らせる事なのですが、プログラムも不用なので簡単に行うことができます。
完成図はこちらです。
必要な部品は？
写真からも分かるかもしれませんが、まずは必要な部品をご紹介します。
#1. ブレッドボード
ブレッドボードは、半田付けをしないで電子回路を組むことができる便利なボードです。
ICやケーブルの抜き差しが簡単にできるので、何度でも回路を修正することができます。
安いものだと200円程度で購入できます。
#2. LED
Lピカの主役です。
色は何色でもOKです。
#3. 電子抵抗（1KΩ）
電子抵抗は1KΩを使います。
抵抗が大きくなると光り方が小さくなります。
あまりに大きな抵抗を選択すると光っているのか分からなくなるので注意が必要です。
#4. 電池ケース
電源として使い勝手の良い乾電池を利用します。
乾電池は一つが1.5Vです。
LEDは1.5Vだと光らない物もあります。3V程度は必要になるので、乾電池を二つ使えるケースを使ってください。
#5. 電池
電池ケースに合ったサイズの電池を用意してください。
今回は単4を２本利用しています。
配線してみる
部品は値段は全て合わせても数百円です。
私は秋月電子で購入しました。
では、配線をしていきます。
以下が回路図です。
ブレッドーボードを使った完成図はこんな感じです。
LEDの向きに注意してください。
LEDの足は長い方がアノード（プラス極）、短い方がカソード（マイナス極）といいます。
プラス極 → アノード → 抵抗 → カソード → マイナス極の順で繋ぎます。
電池ケースから出ている配線は赤がプラス極、黒がマイナス極です。配線方向に注意してください。
マイナス極まで配線すると、その瞬間に点灯します。
結果
今回はかなり簡単な実験ですね。
しかし、これだけでもいくつかの疑問が湧くと思います。
私が感じた疑問とその答えをご紹介します。
今回の疑問点
疑問1：抵抗は何故必要？
抵抗は過剰な電流を流さないために必要な部品です。
なぜ、抵抗で過剰な電流が防げるのか？
これはオームの法則が答えを教えてくれます。
オームの法則とは、
V=IR
という式で表される電気の法則で、日本語にすると、
電圧 = 電流 × 抵抗
です。
仮に電流を計算するとした時、その計算式は
電流 = 電圧 ÷ 抵抗
となります。
今回の実験では
3.3V ÷ 1000Ω = 0.0033A
ということになります。
（※実際はLED自体のの抵抗があるのでもう少し少ない電流になります）
仮に抵抗が0だと
3.3V ÷ 0Ω = 無限
です。つまり、大電流が流れる可能性があるということになります。
結果、LEDは壊れるでしょう。
これが抵抗が必ず必要な理由です。
疑問2：カソード側に抵抗をつなぐとどうなる？
抵抗は、電源からGNDの間にあれば位置はどこでも大丈夫です。
つまり、問題なく光ります。
疑問3：抵抗の値を大きくするとどうなる？
オームの法則で計算すると分かると思いますが、抵抗を大きくすると流れる電流が減ります。
結果、光り方が暗くなります。
逆に抵抗を小さくすれば、流れる電流が大きくなるので光りが強くなります。
そして、LEDが耐えることができる電流の量を超えたらLEDは壊れます。
抵抗は何でも良いというわけではないということですね。
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