振動で発電するピエゾ効果について実験する【圧電効果】

[@ICHIKEN1]

イチケンが着ているDigi-KeyのTシャツが当たるかも！？
ぜひ応募してください。
6月30日までなのでお見逃しなく...
応募について→ ruclips.net/video/BFvL_ezcGVo/видео.html

[@Kome412]

またthanksやってて草

[@keikei8323]

来ている笑

[@lib6809]

「ではやってみましょう」の後に高電圧を印加してキャパシタを飛ばすことを期待している自分がいる

[@yamatotakeshi5979]

ズームしてくるとやらかしてる事が多いので、今回も何かあるのかなと期待してみてたw

[@yutakay2022]

基板を曲げて割るのかと思った…。

[@太郎山田-y4f]

確かに！
ちょっと期待したけど半田頑張ってたから無いなって思ってしまった

[@shupeoso]

わかる！同じこと思ってました

[@cygnus125z]

積層セラミックコンデンサーは耐圧の3倍の電圧を掛けても
容量が減るだけで破壊はされないから
何時ものオチのように焼くのは難しいなと思って見てた

[@300bnori9]

良い実験ですね。高級オーディオ等にセラミックコンデンサーが使われないのが良く分かります。これは電流でキャパシタ自体が変化すると同時に容量も変化しています。また損失にもなります。
それは「形態変化⇔容量変化」を繰り返しそれが歪になります。

[@ikkunn_53]

イチケンさんの動画は昔覚えた知識が蘇ってくるこの懐かしさも動画の一つの楽しみです！

[@まっちゃ-z7m]

5:07 電子ライターのビリビリ、結構きますよね。
「逆も真なり」も納得でした👍

[@sasimi-sas2222kgogod]

最近電気の仕組みに興味を持ってイチケンさんの動画ハマりました
段階的に仕組みを説明してくれて、さらに実践も入ってるのでわかりやすくて助かります

[@須磨保太郎-s2y]

ポケットサイズの製品（何だったかは忘れました）で、明るさに反応する動作をする割には中に光センサーらしきものが無くて、よくよく調べたらインジケーターのLEDをセンサーとしても流用していました。部品点数も実装スペースも減らしてコンパクト化する凄い設計だなと思いました。裏技的というか…

[@けちかん]

多分、今使っているタブレットがそれかもしれません。
照度センサーが搭載されていないのに画面の明るさを自動設定に出来て、一応制御されています。(具合悪いので使ってませんが)
最初はインカメラを利用しているのかと思いましたが、充電ランプのLEDを利用していると考えた方が利にかなっていますね。

[@Boke200210]

太陽電池の原理？

[@enoponp]

最近あまり見かけないですが、クリスタルイヤホンがそのものですよね。
コンデンサマイクも同じ仕組みかと思ったら、こちらは振動で電極の物理距離を変えて容量を変化させているようで違う仕組みでした。

[@akiraezaki5000]

工業高校出身なんで懐かしいです。
衝撃を検知するGセンサーにも応用されてますね。

[@釈応統]

昔、先輩が
「アンプのコンデンサを洗濯ばさみでつまんだら音が良くなる。コンデンサが振動してるから、それをダンプした結果だ。」
と、言って実験していたのを思い出しました。
信号回路を樹脂で固めたアンプの音を聴かしてもらいましたが、確かに音が良かったです。

[@tarohyamada2389]

昔ブラウン管テレビの映りが悪い時に横からシバいて直す習慣は圧電効果を期待したものだったんですね。

[@cygnus125z]

それ違います
昔の機器には低容量のセラミックコンデンサしか使われておらず叩いてもあんなに影響ありません
多分ブラウン管とソケットの接触不良だと思います

[@user-RaahNeko]

イチケン効果でDigi-Keyが身近に感じるようになりました

[@toshiomiyota1173]

圧電効果を利用した物がありました！　玄関の来客チャイム・スイッチに圧電効果スイッチが有りました。
電池を使用せずに無線状態でチャイムをON・OFFしているスイッチです。
現在　自宅で使用しています　とても良いですよー

[@ふぁうむ-s4r]

NVMeのSSDでも製品によってはキャパシタが盛大に鳴るときありますね
処理や負荷に応じて音階が変るしケースに入れても聞こえるから相当うざかった

[@mirolabo]

こんなでかい基盤のど真ん中にチップコンデンサ１個だけ付けるという贅沢行為に笑う

[@cygnus125z]

同じく基板でか過ぎと最初思ったけど
でかい振動板として働くから
大きい基板の真ん中に付けないと音が殆ど聴こえないのかも知れない

[@cygnus125z]

と思ったらその後動画の解説で同じ事言ってるじゃんｗｗ

[@kanapu1982]

ロケットとか航空機とか急激なGがかかる用途の基板はセラコンの圧電効果まで考えて設計する必要がありますね…

[@今年は一人キャンプ]

ありがとうございます！

[@今年は一人キャンプ]

いつも拝見させていただいてます！
tシャツほしい！

[@ICHIKEN1]

ありがとうございます

[@IsahayaSymphony]

出来の悪いACアダプターやグラフィックボードからもコンデンサ鳴き起きますよね。
結構きつい音がなるのでハズレを引くと悲しいことになります…
これはセラミックコンデンサ特有の現象なので他の種類のコンデンサに変更すれば解決しますが、現代ではセラミックコンデンサの高容量化でむしろセラミックコンデンサをたくさん使う方向に進んでいますので技術者泣かせです。

[@下郎侍]

オーディオアンプの制振ってこういったノイズに意味があったんですね、オカルト思ってました
凡人の耳で有意な差を確認できるか全くもってわかりませんが・・・

[@currently-cat]

ブラインドテストでは影響は否定されてるが、ある日突然異変に気付き体調不良迄起こす、恐ろしい沼があの世界には存在します！
不毛な対策の挙げ句、音が完全に死んでしまう😒
少し元に戻す！この繰り返し🤔

[@goth_ice]

オカルトと言っても良いレベルで影響ない事が殆ど
ただ此処ら辺の事を理解してないともっとオカルトにハマる事になる
結局完全な再生装置なんてものは存在しない
人間が芸術を追い求める限り昨日初めて聞いた名曲は二度と聞けないものなんだからね

[@須磨保太郎-s2y]

コンデンサを実装した基板を曲げることで電圧が出るなんて思い至らなかった。外来ノイズは電磁的なものだけでなく機械的振動からも来るなんて…

[@shunjifurutani4914]

この動画を見て、65年位前の子供の頃、ゲルマラジオを組立て、クリスタルイヤフォーンで聞いたいた事を思い出した。

[@ash1943]

マザーボードのコイル鳴きがウルサイというのは昔からありましたが、実際は分散配置されたコンデンサも協奏曲を奏でていたのですね。スピーカーのリボンツイーターも基本原理は近いのでしょうかね。

[@BMI27マン]

条件次第でテレビとかのリモコンから「ピー」って聞こえるのはこれだったのかな

[@yamato-buta]

なぜ大きな基盤を使うのかと思っていましたがスピーカーのコーン紙の役割をしていたのですね。
電子ライターが登場した時に、また感電してくれるのかとワクワクしてしまいました。
イチケンさんは楽しそうに感電していましたが
何回も感電してもらい、逆に申し訳ない気持ちになりました。
そういえば圧電ブザーも同じ仕組みなのでしょうか。

[@cryptonMugi]

この動画を見て、20年来の謎が一つ解けました！ありがとうございます!!

[@papaiyataro]

9:30 キャパシタを両面実装して音を消すのは、伸び縮みで物理的に打ち消し合うのもそうですが表面が縮んでいるとき正の電圧が出ているとすれば裏面は伸びているので負の電圧が出て電気的に打ち消し合ってるんじゃないかと思います。

[@えーー]

もうこれ半分Digi-Key所属ユーチューバーみたいなもんでしょ

[@YasuriKatame]

自作PCの記事にはコイル鳴きは紹介されていますけど実はキャパシタの方が良く鳴くんですよね

[@sydmaster8711]

エプソンのインクジェットプリンターのノズルががピエゾ効果を使ってるんだっけ。
コンデンサ鳴きは前の会社で作ってたノートPCでたまに発生していて、BIOSアップデートで直してた記憶ｗ

[@くくちきさき]

反対側に貼り付けて打ち消し合わせるってシンプルだけど賢いな。それで特許が取れるのも驚き

[@acatombo]

ちょっとサムネイルの「うるせえ…」が変わってて、新しいイチケンさんが見れて良き

[@qchan7]

最初、随分大きなユニバーサル基盤の真ん中に部品一個だなんて、贅沢な使い方だなって思ってたら、その実験のためだったんですね。さすがイチケンさんだって思いました。

[@----___----___----___----___--]

モーターにトーン関数流して音楽を奏でる遊びをした事あるけど
コンデンサもトーン関数で鳴らせそうな予感w

[@currently-cat]

基本的に何でも鳴る！
恐ろしい事に・・・😣

[@けちかん]

ウチにあるブラウン管テレビは、子供が言うには結構な音量でキーンと鳴っているようです。
初老の自分は全く聞こえません。

[@須磨保太郎-s2y]

僕も子供の頃は聞こえていました。水平走査周波数の15KHzだと思います。

[@cryptonMugi]

多分「フライバックトランス」というやつが鳴いてます

[@けちかん]

@@須磨保太郎-s2yさん
なぜ15KHz?と思って調べたらブラウン管テレビは決まっているんですね。
そしてPCのCRTモニターは、この周波数が高いから聞こえないと。
またモスキート音と言うようですね。チェックしたら12KHz
まで聞こえました。

[@けちかん]

@@cryptonMugi さん
調べて見たらそのトランスが鳴いている様ですね。
昔、リコールでどこかのコンデンサを交換したので、動画のタイトル見て｢テレビだ!｣と思いました。
そう言えばICHIKENさんの動画で、トランス鳴きを扱ったことが有ったような・・・

[@偏人変人]

@@cryptonMugi
フライバックトランスはモールドされている物が多いので剥き出しの偏向コイルの振動ではないでしょうか

[@katsuyukihisatomi7097]

キャパシタを小型化＆高容量化する目的で誘電率が高い材料を使用したキャパシタが経験上ですが泣き易いと感じています
電圧変化が大きく可聴周波数である場合は特に注意が必要で、ELを駆動する昇圧回路で使用したキャパシタの「鳴き」対策に苦労しました
恥ずかしい話ですね・・・

[@shio_shake]

基本的にコンデンサ鳴きは高誘電率系のセラミックコンデンサでよく起こる話ですからね。
温度補償系のコンデンサでは圧電効果はほぼなく、DCバイアス特性もほぼフラットです。その代わり容量、サイズ、価格では高誘電率系に劣りますが、積分回路や温度特性を重視するアナログ回路などで高誘電率系が使われますね。

[@mikuwota]

つまり昔テレビを叩くと直ると言われてたのは、叩くことでセラミックキャパシタから電圧が出て、それが何か良い感じに仕事をして直ったってこと！？

[@mpi3508-nsig]

それはハンダの不良がたたいた時に一時的に接触不良が治るだけだね

[@takamaro1914]

古いTVが叩くと直るは
真空管の内部電極切れが叩いた衝撃でうまい具合にくっ付いた
真空管のソケット接触不良が叩いた衝撃でうまい具合に接触が戻った
熱変形で基盤のパターンが叩いた衝撃でうまい具合にくっ付いた
等のなかなか・・・修理が面倒であり確認しずらい事項がよくあります。

[@gfcp9asndf]

トヨタだったかな？
ダンパーにピエゾ素子を組み込んでダンパーの減衰力を調整する機構がありましたね。
圧電効果で信号出力してたんですね。

[@ぱる-m3t]

院で圧電素子の研究してたので懐かしいですね、認知度の高い素子ではないので取り上げていただけて嬉しいです。

[@パンチパーマ-m5j]

認知度十分高いと思いますが

[@Summitioogo]

@@パンチパーマ-m5j オタクくん🤓には高いかもね

[@パンチパーマ-m5j]

@@Summitioogo
名前は知らなくても、ライター使ったことあったら普通にわかるやろ

[@TADANORIsan_WAKAoshi]

仕事でオシロスコープ使っていて少し持ち上げて元の場所においた時に少し波形が出て、疑問だった。
今回解決できました。

[@akebono9669]

昔はよくあったのですが、レコードプレーヤーのクリスタルカートリッジが正に圧電効果を利用した発電装置ですね。今はほとんど見られなくなりましたね。

[@128QAMDMR]

昔、俺が小学３年生くらいの頃に電子ライターの圧電素子を取り出して「カチンコ」と名付けられと遊びまわっていた。その頃ガスレンジから取り出したカチンコは凄く強力でゲーセンのゲーム機（その頃はギャラクシャンとかパックマンが出だした頃）を誤動作させて無料で遊べると噂されたが、噂が広まった頃にはカチンコ対策されていた。
昔懐かしの昭和50年代の思い出話。

[@daiminamisakurai]

超音波式の加湿器は水を蒸発させずにバシャバシャ叩いて飛沫を飛ばしてるだけなのでずっと同じ場所で使ってると床とか壁にうっすら水道水のミネラルが粉っぽく付着するんですよね

[@ぬるぽフナ件氏]

細菌もねw

[@awacs40]

水噴霧方式ね

[@12月の風]

コイル鳴きはスピーカーの応用かなぁ？ってイメージが付きますが、コンデンサからも音がなるんですね。知らなかった！

[@さまさかな]

圧電効果をの名前を聞いた事はあったのですが、今回で初めて学びました！
いつも聞いたことがあるけど…何これって物を的確に説明していただきありがとうございます😭学びになってます！

[@hojuballoon]

そこで昔ながらのリード線が付いた肌色のセラミックコンデンサの出番です。
リード線が振動を吸収するので鳴きやノイズの発生が抑えられます。

[@renonkkk]

良い実験ですね。小中学生も興味を持ってもらうと未来は明るいですよ。その内に、ゲルマにュ－ムラジオを
実験で面白く解説してほしいです。ありがとうございました。

[@PTMY_998]

圧電素子じゃなくてもセラミックコンデンサで起きるんだ…というかコンデンサ鳴きが基板の変形が原因というものどころか、コンデンサ鳴きも知らなかったという。
でもよくよく考えてみたら物を変形させると熱・構造・電子と様々な変化で現れるのも当たり前といえば当たり前か。ゼーベック効果懐かしいなあ。熱電対でお世話になりました

[@小林拓未-b6e]

スマホとか車ってある程度振動が加わっても動作に問題ないけど、設計した人は振動が原因のノイズも考慮しないといけないのは大変だな

[@kitayusi]

Nintendo SwitchのHD振動やiPhoneのTaptic Engine、Dualsenseのハプティックフィードバックなどはこの仕組みを使っているんですかね

[@BENFRANK1911]

音を聞こうとして耳に近づけているときに「怖い怖い怖い…」と思ったのは自分だけではないはず

[@tshichi]

自分もそう思いました。

[@Your_Life_is_Good]

ノイズの大きいスイッチングレギュレータへデカップリングとして使用した場合も音が鳴ってましたね

[@aa43810]

水晶振動子の解説なんてもどうでしょうか

[@ted1863]

私が扱っている機械のよくある故障の原因が、高電圧のが印加されるセラミックコンデンサ不良なのですが、真っ二つにパックリ割れているのは加熱冷却による熱応力が原因と推測していましたが、圧電効果によってセラミックに圧力がかかる事よって破損しているのかなとこの動画で知りました。

[@extphas]

LEDに光当てると電気が出るって初めて知った・・・そうなんやね。。。

[@Flightlevelzero]

火花を飛ばすヤツ、昔実家に薄い・細い金属箔みたいな帯がデザインに入っている襖があったんですけど、その帯に当ててカチッてやるとその帯が光りました。
夜暗くしてやると綺麗だったなー。

[@ls-tz8do]

一流企業に10年くらい勤めた後に起業してるくらいの風格ある

[@rpv2271]

ジャンルに興味が湧いたので拝見したらやはり、面白かったです。
軽音楽をやるものであれば聞いたことがあるかもしれない、ピエゾ。
ピックアップの種類の一つですが、こういう原理だったのですね。

[@hiroshisudo7794]

セラミックコンデンサーは積層の電極と積層のセラミックを交互に積んであるので､図解した振動方向とは逆に基板に垂直の面方向への振動が発生するはずです｡

[@makieratoko]

私も同じく積層方向に振動または変形させた方が効果が大きいのでは(･ω･?)と思いました。

[@kilomike3523]

水平方向の変形率は垂直=電界方向の変形率の約40%程度ですが、一般的な積層コン形状だと水平方向の大きさは層方向厚より大きいので、変形量としては水平方向同程度となります。また素子が基板とバイモルフ構造を形成するので、実装時の基板変形=鳴きへの影響は、一般的に水平方向の振動の方が大きくなります。

[@makieratoko]

確かに厚さに比べて長さは3~4倍はあるように見えるので長さ方向が1番結果が出やすいですね。水平方向の変化率が40％程度と言うことがわかったので個人的に満足しています。わかりやすい説明ありがとうございます。(･ω･)ﾉ

[@kilomike3523]

@@makieratoko お役に立てて良かったです。​ ちなみに、ゴムひもと同じで 垂直に伸びると水平方向は縮むので、伸縮逆の変形が同時に発生します。

[@300katsutoshi]

大昔、カメラのストロボでスイッチ入れるとキーンと鳴り、しばらくすると完了ランプが点灯してフラッシュ撮影がOKになりました。
あのキーン上昇音はコンデンサーからと思ってましたが、間違っていたのかな？

[@aoiroyout]

耳に当てて音を聞いている時に「ここでいつもの過電流でバチンとかやらないよな？」ってヒヤヒヤしたｗ

[@ojisan2050]

ベンツが開発したEVは航続距離1200km走行出来る性能がある様です。
F1の開発者と一緒に作ったバッテリーは恐らくエネルギー回生システム「ERS（Energy Recovery System」の技術が搭載されているのではないでしょうか？
ペルチェ素子を使ったゼーベック効果を使って強制水冷バッテリー温度管理システムなどから電力を取り出せば航続距離は伸びそうですね。

[@masnags0308]

ライターの圧電素子懐かしい。。小学校の頃流行ったな

[@dentiimoLABO]

そのコンデンサの騒音ですが、上手く使えば楽器となるので是非皆さんやってみて欲しいです

[@johnnyjo3393]

めちゃ面白いです…勉強しました👍

[@john_smith1206]

0:56 このシーン
なんかドキドキする

[@ヌゥンヌゥイ]

1:22
全然聞こえないから音量上げたら嫌いな音が骨の髄まで響いて後悔した。

[@doglucky1709]

最近、米国スペースX社のドラゴンや米国ボーイング社のスターライナーがISS（国際宇宙ステーション）と頻繁にドッキングをこれからすると思います。ドッキング時のわずかな傾きや、室内空気の漏れをメカニカルに検出できると思います（応用として）

[@senay6864]

1:22 ※イヤホン音量注意

[@hal007]

圧電サウンダが鳴くのは知っていましたが、チップのセラコンで実際に音が聞こえるとは思いませんでした。とても興味深い実験、考察ですね。
ひょっとしてパスコンってノイズを音に変換する事でもノイズの抑止効果があるのでしょうか？ご存知の方いらっしゃいませんか？

[@currently-cat]

ノイズ成分だけ、短絡させる目的が、その過程でノイズが増やしたらダメでしょ🤨
医療機器やオーディオ機器が、あれほど振動対策をする意味はその辺にある😌

[@hal007]

@@currently-cat そうではなくて、変形するという事は損失が発生するのでノイズが減るのではないかと思いました。
おっしゃる通り信号ラインのセラコンは変形でノイズが増えるのはＮＧだと思います。

[@currently-cat]

@@hal007
面白そうな話なので少し調べてみます🤔

[@Faze_Hikakin]

9:28ノイズキャンセリングみたいに打ち消し合うんですね

[@rtakatsu8557]

PCでApex起動した時とか、負荷が軽くて何百fpsも描画されてるときにグラボからキーンという音が鳴るんですが、キャパシタが鳴っているのかな？

[@yuukirinon]

これ、波を計測できるスーパースローカメラだと...
マトリックス的なぐわんっ。っていう波が捉えれるのかな？
これと同じのが筋電繊維なのかな。心臓を動かすのならこれぐらい小さくていいものね。

[@jurassicsciences9722]

「キャパシタから音が聞こえる」実験ーコンデンサーマイクのことね。圧、光、熱の次は？かつてユリさんの「曲がれ」が気になる

[@xxxxamu5891]

最近風力発電で振動から発電する形状の物のニュースやってましたね

[@SatoshiTG]

ピエゾ式のスピーカーってこの現象が元になっているんですねえ。おもしろいっす。

[@五郎熊-d7n]

トヨタが自動車用サスペンションの電子制御ショックアブソーバーに使っていたピエゾTEMSってこういう原理を用いてセンシングしていたのか。

[@nichijo7745]

セラミックや水晶に・・・ということはクオーツ時計もこれの応用なのかな？水晶発振ですものね。

[@missotsukete129]

5:08
何回やるねん😂

[@MineYoutube]

爆発するかと思もったけどそうでもないみたい

[@井上薫-i6o]

セラミックコンデンサはオーディオには使えないんですよね。

[@pihha5204]

ピエゾ素子と言えば、10年くらい前に次世代のスマホのバイブレータとか言われてたような気がしますが、どうなったんでしょうかね。

[@wire-dachshund]

簡易の歪め計測が出来そうですね。

[@長谷川義之]

Facebook のオーディオ系のグループで話題になってました。
ほとんどの種類のコンデンサが微小発音するらしいです。この流れだと抵抗や半導体もと言う事になりますが事実でしょう？
特にセラミックコンは、印加電圧により容量が変化する（村田製作所のＨＰで確認できます。）ので信号経路には、使わないのがオーディオの通例ですが直流電源回路に使うと音のクオリティーが上がります。この辺は、ある程度、解っているのでマシですが！
「医学は、科学ではない、人間を対象にするから」とかの本がありましたが？オーディオも同じです。生コンサートで上手い下手の文句は、ありますが音質への文句は出ません、ステレオ再生された途端、再生装置（音質）への文句たらたらです。この乖離の克服がオーディオの命題（沼）です。素子や特に人の感覚等、わからん事だらけなのです。Star Trek の時代には、解消されてるでしょうか？そう言えば、ホロデッキがありましたね！つまらん事を書き綴りすみません。何かの参考になれば良いのですが。

[@nekopunch1336]

イチケンさんは、どんな仕事してきたのか気になる

[@CerealRusk]

去年秋葉原の千石電商で圧電素子沢山買って感電して遊んでます　痛い

[@shigeotobaru3399]

この面実装のセラミックコンデンサをパラに繋いで、セラミックスピーカというかイヤホンにして、塹壕ラジオ（ゲルマラジオ）鳴らすプロジェクトってどうでしょう？

[@keishinosuke]

…ハッ。もしかしてピラミッドって、圧電効果を利用してどうにかこうにか電気を作ってたのでは…？と思いました。

[@kyle1st216]

イチケンさんってやっぱMだよね

[@ukulele-pt4vz]

圧電効果といえばintimeというメーカーのイヤホンが一番に思いつきますね

[@のの-b6v1b]

誘電体にパルス電圧を加えて、発生した圧力を圧電素子で検出する実験を思い出しました。

[@asahi-beer]

機械が叩くと直ることがあるのはピエゾ効果ですかね

[@KOUCHASKII]

10:10 dicunoの激安LEDあるしw

[@zin5898]

リスト側のURL先活きてますか？youtubeホーム画面に飛んでしまう...

[@MikuHatsune-np4dj]

スピントロニクスのエレクトロニクスへの応用を取り上げてください

[@_-akiha_yumemi6309]

セラコンって音響機器に使うには
最低だと言われる理由がよく分かる
振動がノイズを産み出すから
でも、実際はセラコン使ってても
良い機器は沢山あるから
机上の理論でしか無いとは
思ってるけど

[@moses1202]

曲がってる時にその波形が静電容量式タッチパネルに測った波形と似てますね。

[@hiko2hiko]

変形から容量変化、混変調まで追えたら面白そう

[@wonderland2007jp]

9:02 もくもくすもーく

[@サンパチ-o4o]

都内駅ホームや階段に採用すれば、様々な電力に活用可能でしょうね🤗🤗

[@masakifukuta3938]

ステレオマニアがアンプを重くする理由が判りました