【YouTube】×「DCモーターにダイオードが必要な理由(なかしーの電子工作)」を学ぶ
電子工作YouTuber兼エンジニアのなかしー さんの動画とコメント欄からモーターに並列接続されるダイオードの役割について学びます。
【目次】
モーターにダイオードが必要な理由
理由はトランジスタが破壊されるのを防ぐため。
なぜトランジスタが破壊されてしまうのか?
トランジスタをONにすると、モーターへ電流が流れ、トランジスタをOFFにするとモーター内のコイルの自己誘導により、逆起電力が発生する。この逆起電力がトランジスタに印加され、最大定格電圧を超えてしまうためである。
(動画では、ダイオードを接続せずに動作させると 50V の逆起電力が発生している)
トランジスタの役割は?
モーターを駆動させるためには、数百mA の電流が必要となるため、トランジスタなどの素子を用いて電流を増幅する必要がある。
ダイオードを接続することで逆起電力を防ぐ
ダイオードは一定の電流以上が流れると順方向電圧がほぼ一定となり、モーターと並列に接続することで、逆起電力を抑えることが出来る。ダイオードはトランジスタを保護するための役割を果たしている。
(動画では、ダイオードを接続することで逆起電力が 10V に低下している)
視聴エンジニアからのコメント
参考書に記載されていない実用的な知識が得られた
・今まで、なんでついているの~って思っていたから理由がわかりました。
・参考になりました。 電子回路の教科書には、保護回路(今回の保護用ダイオードみたいなの)
とかなんて 書いてないんですよね。
・逆起電力こんなにあるんすか!!! いつも逆起電力ショート用ダイオードを軽く見てました
・コイル(モーター)のOFFサージを抑えるためのダイオードなんやね
実際にモーターや回路を動作させることで得られる経験知識が大事だと考えさせられます。
他の保護ダイオード(フリーホイール)を用いる応用例
・リレーでも同じ理由で使いますね
・リレーもダイオード必要だよ🎵
リレーを用いた回路でも保護ダイオードが利用されているかチェックしてみようと思いました。
また、モーターやリレーを動作させた際に発生する逆起電力を抑えるダイオードは、還流ダイオードまたはフリーホイールダイオードと呼ばれるそうです。
参考
今回学んだ動画の内容について、なかしーさんのブログでもまとめられています。