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テスラコイルの音楽演奏 テスラコイルで音楽を演奏する動画を最近見かけます。 ...

rrrnさん

2014/9/922:33:36

テスラコイルの音楽演奏
テスラコイルで音楽を演奏する動画を最近見かけます。
私も深く感銘を受けましたので、自作してみたいのですが、疑問点が2つあります。

1.(演奏に限った話ではないが)Wikipedia「テスラコイル」で調べると”一次側の周波数が二次側の共振周波数になる”とあります。ソリッドステート式はともかく、スパークギャップ式はどのようにして周波数の整合を取るのでしょう?
2.テスラコイルで演奏するというのは…
→周波数結合を犠牲にして一次側の周波数を変えている
or→周波数はそのままに演奏したい周波数に合わせて一次側の信号のON/OFFをしている
or→何らかのパラメーターを連続的にいじって、出る音ごとにパラメーターを定めてそれを管理している
or→それ以外

です

また、わがままなようで申し訳ないですが、情報のソースをお願い致します。WEBサイトでなければ「誰々に聞いた」「自分が今やってる」などで結構です。

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ベストアンサーに選ばれた回答

upitukumaさん

2014/9/1118:33:25

スパークギャップ式のテスラコイルと、半導体制御方式のテスラコイルは、大分動作原理が違うので、まずそこからお話ししたいと思います。

スパークギャップ式
一次コイルと直列につながれたコンデンサによってLC発振回路を形成し、スパークギャップによって発振させる

半導体制御式(DRSSTC)
一次コイルと直列につながれたコンデンサによってLC発振回路を形成し(ここまでは同じ)、インバータによって発振させる

いずれの方式にせよ、動作中は一次コイルと二次コイルの共振周波数を完全に一致させることはできません。しかし、多少共振周波数がずれていても、動作には特に影響しないようです。スパークギャップ式の場合は、一次コイルに流れる電流が減衰していくので、同調しなくなる前に動作が途切れるものと思われます。半導体制御方式も同じで、共振状態が続くとインピーダンスが減少し、インバータにガンガン電流が流れてしまうので、そうなる前に動作を停止させます。いわゆる断続的に動かしているわけです。

半導体式の場合はここが弱点なのですが、これを逆手にとったのが楽器としての使用です。一回の動作ごとに、「パン」と言った感じの音がなります。よって、出したい音の周波数回、一秒間に断続動作させると、その周波数の音が出るわけです。実際にはマイコンを用いたMIDIインタラプターというデバイスを使用します。これは一種のMIDIデコーダで、出力が方形波となっており、この出力がオンの瞬間だけインバータを動作させるといった制御をしています。

まあ、基本的には半導体制御方式のテスラコイルに関しては、ほとんどがオープンソースなので、調べれば色々でてくるでしょう。ただし、ネットにあるとおりに作っても動かない場合がほとんどです。それなりの知識や道具(オシロスコープ等)も必要になりますし、そもそも壁コンセントを使う工作となりますので、それなりの知識を付けた上でのチャレンジをお勧めします。

質問した人からのコメント

2014/9/17 01:41:10

意外な動作に驚きました。「同調しなくなる前に動作が途切れるものと思われます。」という微妙な一節から話が進んでいるのが心残りですが、感謝とともにベストアンサーを贈ります。

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