夏休み自由研究テーマの決め方、アイデア電子工作ネタの選び方9選

電子工作という言葉は、プログラミング学習の必修化に伴いよく耳にする言葉になりました。

夏休みの工作だったり、趣味で電子工作を始めたいと思う方も多くいます。

初心者が電子工作のテーマ・ネタ選びを簡単にできるように、おすすめの選び方9選をお伝えします。

ロボット教室で想像力と課題解決力を育もう！わが子が高専生になるまでのストーリーを公開しています。

テーマの選び方

電子工作を始めるにあたり、テーマ選びやアイデア探しは重要です。

なぜなら初心者にとって、｢楽しく｣｢安く｣｢かんたんに｣工作することが大切だからです。

一度挫折経験を味わってしまうと、二度と電子工作をやる気になれなくなってしまう可能性があります。

そこで、楽しく工作を行うためのおすすめネタ選定方法をお伝えします。

機器構成はシンプルに

まず｢押しボタン｣と｢ランプ｣を用いたシンプルな回路を考えてみてください。

たった2つの要素でつまらないと思うかもしれません。

豆電球は赤・青・黄色などの色分けができ、身の回りのものを工作で再現させられます。

押しボタンは2つ以上使うことで｢同時押し｣｢押し順｣の要素が生まれ、制御が奥深くなります。

筆者が紹介してきた｢じゃんけん装置｣は、主に押しボタンと豆電球、リレーで構成されています。

リレーは押しボタン条件等を独立した接点として増幅させる機器です。

初心者が複雑な機器構成のテーマを選定してしまうと、回路設計が困難になってしまいます。

ブザーあたりなら使用してもいいと思いますが、少ない機器構成でも十分楽しめる工作は作れます。

まずは自分で作って楽しむことから始めてください。

アナログ回路は使わない

まずはアナログ回路は使わず、デジタル回路のみで構成してください。

デジタル回路は｢0｣か｢1｣の信号のみで構成されます。

分かりやすく言うと｢○｣｢×｣や｢ON｣｢OFF｣のように2条件しか選択されないものをいいます。

アナログ回路というのは、連続的な変化をする信号で構成されます。

身近なものに例えると車のアクセルになります。

アクセルの踏み込み量によって車の速度が変化します。

このときのアクセルの踏み込み量がアナログデータということになります。

アナログデータを用いる回路は複雑になりやすいため、初心者にはおすすめしません。

だれもが知っている

せっかく工作を作るのですから、周りの人にも楽しんでもらいたいですよね？

ルールを知らないテーマだと、使ってみたいと思ってもらいにくくなります。

信号機の点灯パターン、じゃんけんの勝ち負けパターンなど誰もが知っているテーマをおすすめします。

ハードウェア回路のみで構築可能

ハードウェア回路とは、押しボタン・豆電球など物理的に存在する機器だけで構成される回路です。

今流行りのプログラミングを用いた回路はソフトウェア回路と言われ、制御演算をマイコンで行います。

ソフトウェア回路を構築するには、プログラミング言語に関する知識の習得が必要です。

ソフトウェア回路の構築は初心者には負担が大きいです。

まずはハードウェア回路から始めることをおすすめします。

電池を使って動作可能

電子工作なので、なにかしらの電源が必要となります。

初心者には、乾電池を用いた回路をおすすめします。

乾電池は手軽に手に入りますし、乾電池を直列つなぎすることで使用する電圧調整も用意です。

感電リスクが高いので100Vコンセント電源の使用はおすすめしません。

1週間程度で完成できるもの

初めてチャレンジするときは、人一倍緊張しますし疲れます。

工作の製作であまり時間がかかりすぎると、疲れによるモチベーション低下が懸念されます。

まずはシンプルな構造でよいので、1週間程度で完成できるくらいのボリュームを想定してください。

コストは1万円以内

初心者にとって失敗はつきものです。

高価な機器を使って工作すると、うっかり壊してしまった時のショックが大きいです。

失敗することを想定して、部品を少し余分に手配しておくぐらいがちょうどいいです。

特殊な工具を必要としない

電気ドリルやボール盤、サンダー等の特殊工具はなるべく使わないようにしてください。

使い慣れていない特殊工具はケガをする可能性があります。

また部品費用に加えて工具代がかかります。

ホームセンターによっては穴あけや切断加工まで対応可能な店舗もありますので、気になる方は近くの店舗に問合せしてみてください。

なるべく使い慣れた工具のみで製作することを意識しよう。

基本材料は木材を用いる

金属にくらべて木材は加工が容易のため、おすすめしたいです。

たとえばネジ穴を開けるにも、金属の場合は専用の工具でタップをたてないといけません。

木材はネジをドライバーで押し込みながら回すことで、ネジ止めすることが可能です。

子供が安全に使えるものに

せっかく頑張って工作を作ったのに、子供にケガをさせてしまったら悲しい気持ちになりますよね？

テーマ選定する際には｢危ない要素はないか？｣を意識して、それを排除したテーマにしてください。

加工材料の角を面取りするなどの工夫も盛り込もう。

まとめ

基本は楽しく安全に

初心者にとって、電気を使った回路というだけで十分チャレンジングな工作です。

まずは無理せず、安全に工作を楽しんでください。

慣れてきたら新しい機器を使った工作にチャレンジしてみてください。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。