素材実験／鉛筆の描画線

導電性素材実験として、紙の上に鉛筆で描いた線を可変抵抗器として使う実験をします。
まず、普通のコピー紙などにHBの鉛筆でやや濃いめに太さ5mm、長さ100mm前後の太い線を描きます。テスターを用いて、その線の両端での抵抗値を求めます。今回は結果として、約100KΩの抵抗値を確認できました。上図のように、ミノムシクリップで両端をはさみ、鉛筆で描いた線と同程度の抵抗（100KΩ）をマイナス側に直列つなぎし、Arduinoの5V端子とGND端子に接続します。もうひとつのミノムシクリップ（緑）で鉛筆の線の途中部分をはさみ、Arduinoのアナログ入力へ接続します。これで、一応鉛筆で描いた可変抵抗器ができあがります。抵抗値の変化をanalogRead()で読み取り（今回は読み取り値を４で割る）、analogWrite()でLEDに出力します。緑のミノムシクリップの位置を変えることで、LEDの明るさが変化します。

Arduinoのプログラム：

void setup(){
  //特になし
}
void loop(){
  //アナログ入力:0番ピンを読み取り4で割る
  int val=analogRead(0)/4;
  //アナログ出力:3番ピン
  analogWrite(3,val);
}

鉛筆自体の濃さ、線の濃さ、太さ、面積などで抵抗値は変わります。接触不良になりがちなので、多少濃いめに描くといいでしょう。その他の素材／材料などでも同様の実験は可能です。最初にテスターで抵抗値や導電性を確かめてから実験を行ってください。テスターで抵抗値を計測するには、ダイヤルなどで機能を切替する箇所を「Ω」のマークがついている部分に合わせてください。


MonotaRO デジタルカードテスター