環境騒音を利用した音発電

電気工学科3年3050番久保春香

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背景

様々な新エネルギー

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音エネルギーで発電できないか？

不必要なものを利用(ex.地熱発電)

不必要なエネルギー：雑音・騒音

→環境問題対策

発電方法について

音エネルギー→ →電気エネルギー

音→振動 ： 共振

特定の周波数で非常に大きな振動エネルギー

微小な音圧でも大きな振動エネルギー

・共振媒体音叉

振動→電気 ： 圧電素子

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振動エネルギー

原理

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音叉

音源

圧電素子

音波(空気振動)

固体振動

LED

発電に用いる騒音・雑音源の選定

低周波騒音問題

→工事現場の騒音(約100Hz)を利用

低周波数(112[Hz])の音叉を使用

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実験装置図(振り子の衝撃)

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音叉

圧電素子

オシロスコープ

振り子

音源

実験装置(振り子の衝撃)

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オシロスコープ

振り子 音叉

圧電素子

音叉の振動を圧電素子へ

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実験装置図(音を当てる)

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音叉

圧電素子

オシロスコープ発振器

スピーカー

実験装置(音をあてる)

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音叉スピーカー

オシロスコープ

発振器

圧電素子

共振の確認

周波数124.87[Hz]電圧1.60[V]距離25[mm]音圧レベル90[dB]

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音波照射前の波形 音波照射中の波形

実験装置(地面振動含む)

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オシロスコープ

スピーカー 音叉

発振器

圧電素子

地面振動からも発電

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P-P値：約20mV P-P値：約80mV

地面振動なし 地面振動あり

実験回路図(LED点灯)

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+-

+-

Vcc

LED

0.47μF10kΩ

510kΩ

0.47μF 10kΩ

510kΩ

10μF

10kΩ

10kΩ

10kΩ 510kΩ

0.47μF100Ω

実験装置(LED点灯)

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まとめ

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音叉の共振により、圧電素子から電圧が発生

地面振動利用でより効率のよい発電

増幅回路を用いたLEDの点灯

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ご清聴ありがとうございました