電気回路:はじめに読む
2足歩行ロボを作るには、マイコンやプログラム以前に「電気の基本」が必須です。
ただし、電気回路を全部覚える必要はありません。ここでは 安全に実験できる最低限に絞って、必要な順に案内します。
このカテゴリが担当する実験シリーズのフェーズ
- フェーズ1:LED/ボタン実験の配線(壊さない・焦がさない・まず点ける)
- (将来)フェーズ4:サーボ等で電源が重くなる前の前提(電源・GND・電流の感覚)
フェーズ1のゴール(このカテゴリの範囲)
実験シリーズのフェーズ1で、まず次ができる状態を目指します(このカテゴリの範囲)。
- GNDを共通にする意味が分かる(基準点)
- LEDを壊さずに点灯できる(抵抗の役割が分かる)
- ショートが危険な理由が分かる(電源が熱い/壊れるの切り分け)
- 電圧・電流・抵抗の関係を「最低限」使って、LEDの抵抗値の理由が説明できる
※フェーズ0(ビルド/書き込み/デバッグ/ログ)は「組み込み開発」カテゴリが主担当です。
※ボタンの不安定(勝手に反応する/1回押したのに複数回反応する)やプルアップは「電子回路」カテゴリが主担当です。
このページでやること
- 電気回路の「最低限」を、読む順番で案内します
- マイコン実験(LED点滅、センサ、サーボ)で困りがちな点も先に潰します
まずはここから(最初の4本)
1. LEDを光らせる(抵抗も含む)
ここで「抵抗を入れる理由」「極性」だけ覚えます。
2. ショートと安全(電源の扱い)
壊さないための最低限のことを覚えます。
3. 電圧・電流・抵抗の超要点
オームの法則は“計算”より“関係”が分かれるようにします。
4. GNDとは?なぜ基準点が必要なのか?
ここで「GND=0Vの基準」「外部とつなぐときはGNDを共通にする」だけ覚えます。
次に読む(実験で困りやすい順)
5. ブレッドボードの内部構造と「LEDがつかない」原因(よくある罠まとめ)
ブレッドボードの「つながる場所/つながらない場所」だけ押さえて、配線ミスを自力で直せるようにします。
6. 直列・並列(リンク)
抵抗やLEDをどうつなぐとどう変わるか、が直感的になります。
7. 電力と発熱(リンク)
「なぜ熱くなる?」「どこが壊れる?」の理解に直結します。
電源・ケーブル・部品選びにも効きます。
8. 分圧(リンク)
センサの扱いで頻繁に出ます。
「電圧を測る」「ADCで読む」の入口です。
9. コンデンサ(リンク)
電源が不安定なときの“お守り”として必ず出てきます。
(電源の近くに付ける理由が分かると強いです)
最低限の道具(最初はこれだけでOK)
- テスター(電圧が測れればまずOK)
- ブレッドボード/ジャンパ線
- 抵抗セット(よく使う値)
- LED(動作確認用)
- 電源(USB電源など、安定したもの)
※詳細な型番やおすすめは、別ページでまとめます(必要になったら追加します)。
よくあるつまずき(先に読んでおくと事故が減ります)
GND(グランド)がよく分からない
実験シリーズで外部機器(外付けLED、USB-UART、センサ、サーボ等)をつなぐ前に、GNDでつまずかないようします。
抵抗は何Ωを使えばいい?
LEDは「とりあえず点ける」なら、まず抵抗を入れて電流を小さくします。
(細かい計算はあとでOK。慣れるまで“安全側”で)
電源は何を使えばいい?
最初は USB 5V などの安定した電源が無難です。
サーボなど大きな電流が必要なものは、別に考える必要があります。
他カテゴリの内容が必要になったら(リンクだけ案内)
このカテゴリでは深掘りしません。必要になったときだけ、各カテゴリの「はじめに読む」へ進んでください。
更新方針
このページは、実験が進むにつれて「必要になった項目」を追記していきます。
(最初から全部そろえず、ロボット開発の進行に合わせて整備します)