今年1年でやったこと
どうも、WMMC, B2のkuroです。普段は、まぁ、とあるジャンルのゲームをやったり、アニメ見てます。
私も、WMMC Advent Calendar 2020 - Adventarに参加することとなりました。
昨日は、XFA-27氏による「イヤホンを自作してみた話&ちょっと機体紹介」でした。私にとって、イヤホンは、買うのが当たり前だったので、イヤホン自作というトピックがとても新鮮に感じました。
イヤホンを自作してみた話＆ちょっと機体紹介<WMMCアドベントカレンダーDay17> - XFA-27のチラシの裏 (hatenablog.com)
さて、今回は何を書こうかなって思ってたんですが、あることに、思い当たりました。「この1年間何してたんだ？」ってことです。なんか、このご時世で、旅行にも行けないし、よくわかんないまま一年が終わってしまいました。というわけで、今回のテーマは、「私が、2020年にやったこと」として、話を進めていきます。今回は、主に2つのことについて書いていこうと思います。まあ、人が一年間でやったことなんて面白くねぇ、なんて思うかもしれませんがお付き合いいただければ幸いです。後、私は色々ド素人なので、そこは宜しくお願いします。
1 マウスについて
- マウスについて
クラシックマウス「ウリボウ」を作ったのですが、こんな感じです。
原因不明の、モタドラの故障さらには、マイコンが不審な挙動を始めたので、バラバラにされています。赤外センサーで作ったから、デバッグがツレェ。また、素子が焼けなければいいけど。時間があるときに直しましょうかね。
また、一応、別の機体設計してたりします(ほとんど進んでませんが)。マイコン周りの設計は半分くらい終わっています。
データシートを読んで、先輩方や、同級生の方の助力もありまして、コンデンサをつける場所が判明したのでつけておきました。なお、このまま3か月放置してます(忙しいんですよ、ホントに)。大変なピン設定をやってないんですけどねw。あと、センサ部のFETの選定くらいまでは一応終わらせています。春休みまでには一通りの設計を、終わらせたいなって思ってるんですけど...(終わんねぇな、たぶん)
大学受験の勉強が虚無になるのが壮絶に嫌だった私は、そこら辺の知識使って資格取れねえかなってググってたら、それなりの難易度があって就職に使えるっていう資格である、第三種電気主任技術者試験(以下 電験三種といいます)ってのがありました。もともと、鉄道が好きで強電系の資格には興味はあったので、勉強してみっかなってノリでそれなりに勉強して受けてみました。一応説明しておくと、第三種電気主任技術者とは「電圧5万ボルト未満の事業用電気工作物（出力 5千キロワット以上の発電所を除く。）の工事、維持及び運用の保安の監督を行う」(引用: 電気主任技術者の資格と範囲 | ECEE 一般財団法人電気技術者試験センター )(2020.12/13現在)ことが可能です。つまり、高電圧機器を扱えるってことです。
科目は、理論、電力、機械、法規という、4科目からなっており、4科目すべて合格すると、免状が交付されます。法規が65分であること以外は、すべての科目で90分の試験時間です。また、すべてマークシート形式です。ただ、科目合格っていう制度があって、例えば、理論のみ合格点を超えた場合、一定期間(確か2年だったはず)は理論の試験が免除になるっていう制度があります。なので、一定期間の間に、4科目合格すれば、免状が交付されるっていう仕組みだったはずです。合格点は、公表されてませんが、60点を超えることがないということが推定されています。
結論から申し上げると、今年は、理論と機械の2科目で科目合格でした。なので、電力と法規の話は、参考程度に読んどいてください。理論と機械も、こんな感じなんかっていう体感だけ持ってもらえたら幸いです。
簡単に各科目の内容を見てみると、理論は、大まかには、静電場、コンデンサ、磁気、直流回路、交流回路、電子回路の問題が出て、A問題っていう1問1答形式の問題が14題、B問題っていう1問につき2題答えさせる問題が、3問(最後の１題は、選択問題)例年なら出題されます。1題5点です。ほとんど、電気回路の計算です、はい。コンデンサとか、静電場とかは、高校で物理選択だった人は、できると思います。ガウスの法則が使えれば大丈夫なんじゃないかな？
直流回路なども、オームの法則、キルヒホッフの法則がわかっていれば、大体解けます。まあ、ミルマンの定理やデブナンの定理を使えばより、早く解けるケースがあるので、これらの定理を覚えたほうがいい気がします（本番、キルヒホッフの法則でごり押した私でした)。
交流回路に関しては、微分方程式を立てて解くなんて時間ありません。なんせ90分で17問解くのですから。なので、素子の複素数表示をとりあえず、覚えて、直流のようにキルヒホッフ使うというやり方をします。これは、身に付けた方がいいと言えます。また、単相交流だけでは飽き足らず、三相交流なんてものも出してきます。三相交流は、結線方法が大きくかかわってきます。Y結線とΔ結線です。電源が、Y結線の場合は中性点接地とかいうやつで解きます。Y-Δ変換、Y-Δ変換とかも、他の科目で関わってくるので、ここで身に付けた方がいいかもしれないです。長くなりそうなので(すみません、文章力が...)、これくらいにして、とにかくベクトルがわかっていれば、参考書読むだけで、三相交流の問題はある程度解ける気がします。(公式暗記すれば、勝ち)
電子回路？知らない子ですねー。私は、トランジスタ回路と、オペアンプの計算ぐらいはできるようにしていった記憶があります。知識は、捨てました...（確か、素子の役割がわかってればある程度絞れた気がする)。電子回路は、問題の比率が低いのでまともにやってませんでした。
理論は、高校の数学、物理+高校物理よりもやや発展的な交流理論ができていれば、割と楽に合格点に乗るんじゃない？っていうのが体感でした。一応、使用した参考書を載せておきます。
続いて、電力です。
大まかには、発電、変電、送電、配電設備、さらに、電力計算が範囲となります。理論と比べ、知識ゲーと言えるかもしれません。発電では、水力発電、汽力(火力)発電、原子力発電、風力発電など、メジャーどころの発電方式はまんべんなく出ます。水力発電では、みんな大好きベルヌーイの定理、汽力発電では、みんな大好きエンタルピの計算が出ますが、普通に考えれば難しくないです(落ちたので何も言えませんが)。今年も、発電の部分で点数を稼いだ記憶があります。原子力発電の計算は、質量欠損の計算が出来れば、多分大丈夫です。発電に関して、知識問題は、発電設備の名前とか覚えないとまともに解けないので注意したほうがいいかもしれません。
変電、送電、配電の分野は勉強に手が回らずまともにやってないです。でも、頻出てかほとんど必ず出るので、やったほうがいいです。知識ゲ―なので。調相設備とかが頻出かな確か。
電力計算は、パーセントインピーダンスとかいうわけのわかんないものを使います(機械系の私にとって、なんのこっちゃ？っていう話でした)。後で勉強します...。また、誘電損とかを計算させられます。まあ、何とかなるだろってノリで今、勉強中です。
次は、機械についてです。
理論と比べて、勉強してないので、理論より情報量が少ないことをご容赦ください。
範囲は、電気機器、パワーエレクトロニクス、照明、電熱、自動制御、情報工学などの問題が出されます。しかし、直流電動機、誘導電動機などの問題がメインです。誘導電動機の問題では滑り率の計算は、やっておいたほうがいいかもしれないです。今年に限って言えば、いくつかは、理論の範疇で解けるなっていう印象でした。最後の自動制御の問題は、大学で制御工学とってれば、行けます。伝達関数書けってやつなので。今年は、簡単な周波数応答の問題が出ました。あと、論理回路も出るんですが、論理演算ができれば、ただそれを組み合わせるだけです。落ち着いて考えればいけます、はい。後、今年は、物体の慣性モーメントとトルクが与えられて、そこから物体の角加速度を出すという、機械系の私にはおいしい問題が出ました。そんなこんなで、なぜか合格しました。
最後は法規です。
この試験は、私は、受けてません。勉強してないのに、受かるはずないですから。この試験は、簡単に言うと、電気機器を扱う上で、必要な法律についての試験です。なので、勉強しないと永遠に受かることはないでしょう。私は、1か月くらい前に参考書を買って、やろうとしましたが、法令の多さに絶望し諦めました。この試験でやることは、頑張って法律覚えるくらいしかないです。後、力率改善などの計算問題の演習くらいかな？って、計画立ててます。
まとめとして、言えることは、電験三種は、決して簡単ではないです。求められていることが多い...ってのもありますが、とにかく計算がきっつい。でも、電気系に興味があるのなら、勉強してて、割と楽しいです（実際私もそうでした）。もし、強電に興味があるのなら、勉強してみると良いかもしれません。
終わりに
ここまで、マウスの設計と、電験三種の話をしてきました。ほとんど、電験三種の話になってしまいました。マウスの設計も、進めなければ...。私の趣味を垂れ流すのは、次の機会ということで、気が向いたら、ブログを更新していこうと思います。最後まで、お付き合いいただきありがとうございました。
次回は、先輩のATさんです。
「STM32マイコンをレジスタ操作で動かす。HALの使い方を解説。」です。レジスタ操作は、興味があるので楽しみです。
追記) 私も、クリぼっちなので、当日は寝て過ごすとします。
