直線線路を使った特性測定装置のアイディア

先回、「Nゲージ鉄道模型における列車の加速力を観察する」にて、慣性負荷による特性測定を報告した。でも、測定実験としては面白いが、鉄道模型の工学的観点からすると不満である。

これは、鉄道模型の特性を理解するための実験として、過渡応答による動特性の測定では多くは語れないからである。やはり静特性による観察結果の方が優れていると判断出来るのだ。例えば、

の特性からは多くの特徴が読み取れるのである。その内容については「特性線図から何が読み取れるか」に記述しているので参照してください。

このような特性を測定するためには、慣性負荷による過渡応答では無理なのである。静特性として測定できるように、今まで測定装置をいろいろ工夫してきたが、簡単に実施出来る方法を模索した。

そのアイディアを下に示す。

これは、直線の線路を使って往復走行をさせ、その時のスケールスピードと引張力と同時に、供給電圧と電流を同時に測定しようとするものである。

長所としては、直線線路を往復させるのみなので、装置全体がコンパクトに出来る事と、Nゲージ以外の大きなサイズにでも応用できる事である。

欠点としては、往復走行をさせるために断続的走行となること、測定作業が面倒であることなどがである。

なお、負荷として吊り上げる高さが足りない時は、動滑車を使って工夫すれば良いのである。重りは重くする必要があるが、引っ張る長さが長くなるのである。