電気と電子のお話

9. 電気・電子機器

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9.1. 電気機器

9.1.(5) 家庭電気

9.1.(5-B) AV ・ 情報家電

9.1.(5-B-h) ディジタルカメラ

◆  カメラ は、従来、銀塩カメラ (フィルム/乾板を使うカメラ)でしたが、最近は、デジカメ (ディジタルカメラ )の方が、圧倒的に、多くなっています(図 9.1-170図 9.1-171)。
写真 ・カメラに関する基礎知識については、[ここ]をクリックしてください。また、デジカメの概要については、[ここ]をクリックしてください(どちらも、戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリック)。

[図 9.1-170] カメラの種類

カメラ

◆  デジカメにも、一眼レフカメラ 距離計連動カメラ コンパクトカメラ が、あります。

[図 9.1-171] カメラの出荷数 カメラの出荷数

◆  銀塩カメラとデジカメとの比較を、図 9.1-172 に示します。

[図 9.1-172] 銀塩カメラとデジカメの比較

銀塩カメラとデジカメの比較

銀塩カメラとデジカメの比較

◆  銀塩カメラも、デジカメも、撮影の原理は同じです。違いは、画像を記録 する方法です(図 9.1-173)。フィルム に、化学的に記録するか、CCD 素子に電気的に記録するかの 差です。
フィルムについての詳細は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、リンク先のページの右上の × でリンク先を消してください)。
◆  なお、通常の銀塩フィルムは、撮影して これを現像したときには、明暗(モノクロの場合)、または色(カラーの場合)が、反転しています(カラーネガタイプ )。この反転したフィルムを、ネガフィルム と言います。これに対して、カラーポジタイプ (リバーサルタイプ )は、反転しないで、そのまま見ることができるタイプで、このフィルムを、ポジフィルム といいます。


[図 9.1-173] 画像を記録する方法の違いである

銀塩カメラ

ディジタルカメラ

◆  CCD 素子 は、光を電子に変換する素子です。ここでは、CCD 素子は、2 次元です。2 次元の情報を、直列データとして、取り出します(図 9.1-174)。

[図 9.1-174] CCD 素子

CCD 素子

◆  フィルムは、アナログです。色の濃さは、それぞれの点で 連続的に、変化します。また、色の濃さは平面上の位置に関しても、連続に変化します。
これに対して、CCD 素子は、色の濃さに関しては アナログ ですが、位置的には、ディジタルです。CCD 素子の一つ一つを、画素といいます。
◆  デジカメの基本性能は、画素数 によって表現されます。印画サイズと画素数の関係を、図 9.1.175の上に、写真を WEB に載せたときの表示解像度 と画素数の関係を、同図下に示します(このホームページの表紙写真は、350 × 263 です(これは、ドット数ですから、これを ご覧のディスプレイによって、具体的な大きさは異なります)。

[図 9.1-175] 写真の大きさとデジカメのドット数

写真の大きさとデジカメのドット数

写真の大きさとデジカメのドット数

◆  最近は、カメラ付き携帯電話 が、多くなっています(図 9.1-176)。携帯電話のカメラの画素数は、当初、10 万程度でしたが、最近では、100 万画素以上の、メガピクセル と呼ばれるものになっています。

[図 9.1-176] カメラ付き携帯電話

カメラ付き携帯電話

◆  コンパクトデジカメや、カメラ付き携帯電話は、メモ代わりなど、従来のカメラの概念とは、異なる用途が、広がっています。とくに、カメラ付き携帯電話は、写した写真を、すぐその場で、メールに添付して、送信することが、できます。

9.1.(5-B-i) ゲーム機

◆  ゲーム機 は、業務用(アーケードゲーム )と家庭用(コンシューマーゲーム )の 2 種類があります。家庭用は、さらに、テレビゲームと携帯形ゲームとに、分けられます(図 9.1-177)。ここでは、家庭用ゲーム について、説明します。

[図 9.1-177] ゲーム機

ゲーム機

◆  日本では、1975 年(昭和 50 年)に、テレビテニス (図 9.1-178)が発売されたのが、始めです(ゲーム機の歴史については、「ここ」をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリック)。

[図 9.1-178] テレビテニス

テレビテニス       テレビテニス

◆  テレビゲーム は、テレビ受像機を利用するタイプです(図 9.1-179)。図の右は、テレビゲーム機のコントローラです。

[図 9.1-179] テレビゲーム

テレビゲーム       テレビゲーム

◆  携帯形ゲーム機 は、たとえば、幅 170 mm と、ポケットサイズよりは、大きいですが、持ち運びには、十分な寸法です(図 9.1-180)。

[図 9.1-180] 携帯形ゲーム機

携帯形ゲーム機

◆  ゲーム機は、高速な動画像を必要としますから、パソコンよりも、高機能なプロセッサを内蔵しているものも、多くなっています。
また、複数の離れた場所にいる人相互で、対戦するため、ワイヤレス LAN などの、ゲーム機相互の通信機能を持つものも、あります。
◆  ゲームソフト も、ビデオソフトと同様に、レンタルや販売の対象になっています。
ゲーム機の生産台数および、ゲームソフトの出荷本数を、図 9.1-181 に示します。

[図 9.1-181] ゲーム機の生産台数およびゲームソフトの出荷本数

ゲーム機の生産台数およびゲーム用ソフトの出荷本数


ゲーム機の生産台数およびゲーム用ソフトの出荷本数


ゲーム機の生産台数およびゲーム用ソフトの出荷本数

◆  ゲームソフトには、いろいろな内容のものがあります。内容によっては、子供には、見せたく無いものもあります。このため、ゲームの内容を審査して、これを表示させる、システムが、あります。CERO と呼ばれるものです。CERO では、ゲームソフトの表現内容により、対象年齢等を表示する、年齢別レーティング制度 を設けています(図 9.1-182)。詳細は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリック)。

[図 9.1-182] 年齢別レーティングのマーク

年齢別レーティングのマーク

9.1.(5-C) 健康・美容家電

9.1.(5-C-a) 空気清浄機

◆  健康・美容家電 には、次のようなものが、あります(図 9.1-183)。

[図 9.1-183] 健康・美容 家電

空気清浄機 マッサージ器
シェーバー 女性用シェーバー
美容機器 健康・医療器具
電動アシスト自転車 ドライヤー類
電動歯ブラシ 整水器、浄水器
温水洗浄便座 _


◆  空気清浄機 は、室内の汚れた空気を、清浄にする、家電です(図 9.1-184)。

[図 9.1-184] 空気清浄機

空気清浄機

◆  日常、生活している、室内の空気は、見た目には きれい でも、意外に汚れています(図 9.1-185)。空気清浄機は、この目に見えない塵埃 を、取り除いてくれます。

[図 9.1-185] 室内の空気の汚れ

室内の空気の汚れ

◆  室内の空気をきれいに保つための、方法を、示します(図 9.1-186)。

[図 9.1-186] 室内の空気をきれいに保つためには

室内の空気をきれいに保つためには 室内の空気をきれいに保つためには 室内の空気をきれいに保つためには

◆  これに加えて、空気清浄機を設置すれば、さらにきれいになります。ただし、空気清浄機の設置位置が、空気清浄機の効果に、大きく影響します。図 9.1-187 は、設置位置による、効果の違いです。一般論としては、部屋の中央に置く方が良いのですが、実際には、部屋の隅に置くことが、多いでしょう。

[図 9.1-187] 空気清浄機の設置位置による効果の違い

空気清浄機の設置位置による効果の違い
9.1.(5-C-b) マッサージ器

◆  鍼灸マッサージ とは、専用の治療用具や施術者の徒手によって、生体に様々な物理的刺激を与え、それによって起こる効果的な生体反応を利用して、生活機能の変調を矯正し、保健および疾病の予防、または治療を行うものです。
◆  鍼灸マッサージを業として行うためには、厚生大臣が認定する医療国家資格 が必要で、「はり師 」・「きゅう師 」・「あん摩マッサージ指圧師 」という 3 つの資格に分かれています。鍼灸マッサージの詳細については、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリック)。
◆  マッサージ器 は、人の代わりに、機械がマッサージを行います(図 9.1-188)。図の左は椅子式マッサージ器 、中はハンディタイプマッサージ器 、右はフットマッサージ器 です。ハンディタイプマッサージ器の使い方を、図 9.189 に示します。

[図 9.1-188] マッサージ器

マッサージ器       マッサージ器       マッサージ器



[図 9.1-189] マッサージ機の使い方

マッサージ機の使い方

◆  マッサージ器には、この他に、図 9.1-190 のように、いろいろなものが、あります。

[図 9.1-190] いろいろなマッサージ器

いろいろなマッサージ器       いろいろなマッサージ器       いろいろなマッサージ器



いろいろなマッサージ器     いろいろなマッサージ器     いろいろなマッサージ器



いろいろなマッサージ器     いろいろなマッサージ器     いろいろなマッサージ器

◆  マッサージ (マッサージ器)の効果は、次の通りです(図 9.1-191)。

[図 9.1-191] マッサージ器の効果

マッサージ器の効果

◆  マッサージではありませんが、体操 (とくにストレッチ )は、マッサージと同様な効果があり、かつ筋肉を鍛えます(ストレッチは。[ここ]をクリック、戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」を使用)。

9.1.(5-C-c) シェーバー

◆  シェーバー は、毛を剃る機械です。ここは、脱毛機 を含んだ、お話しです。まず、(人毛 )の構造を示します(図 9.1-192)。

[図 9.1-192] 毛の構造

毛の構造

◆  脱毛 は、医療脱毛、エステ脱毛、自己処理の、3 つの やり方 があります。詳細は[ここ] をクリック(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」で戻ってください)。
◆  シェーバーには、男性用と女性用シェーバー とがあります(図 9.1-193)。図の左は男性用、右は女性用です。

[図 9.1-193] シェーバー

シェーバー     女性用シェーバー

男性用は、通常、髭剃り専用ですが、女性用は、身体の各部用です。したがって、女性用は、剃る身体の部分に応じたヘッド(替え刃 )が、各種付属しています。ヘッドの種類と、その使い方の例を、図 9.1-194 に示します。図中の 脱毛 の言葉は、真の脱毛のことでは無く、シェービングのことです。
シェーバーについての、一般的事項は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」を使用してください)。

[図 9.1-194] 女性用シェーバーのヘッドの種類と その使い方

ヘッドの種類と、その使い方
9.1.(5-C-d) 美容機器、健康・医療器具

◆  美容機器 には、図 9.1-195 に示すような機器があります。図中の各機器をクリックすれば、その説明にリンクします。戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリックしてください。

[図 9.1-195] 美容機器

メイク用ホットビューラー電動爪ヤスリ二重まぶた形成器
フェイス用イオン導入器美顔器超音波美顔器毛穴吸引器
毛穴クレンザー眉・うぶ毛用ビタミン C 導入器
ボディ用脱毛・除毛器脱毛・除毛器(メンズ)スリミング用品スリミング用品(バス用)
バストアップマットバストアップ(吸引式)座浴器超音波美肌器美肌器
フット用フットバス(足浴器)
ヘア用ドライヤーマイナスイオンドライヤーヘアアイロンヘア洗浄器
その他EMS 美容器マイナスイオンローラービューティローラー化粧品保冷庫

◆  健康・医療器具 を、図 9.1-196 に示します。

[図 9.1-196] 健康・医療器具

血圧計体脂肪計
体重計体温計
歩数計フィットネス機器


◆  血圧計 は、血圧を計ります。血圧 とは、血管内の圧力のことですが、単に血圧という場合、通常は、動脈 の血圧のことを、いいます。血圧は、最高血圧 (心臓の収縮期の血圧)と最低血圧 (心臓の拡張期の血圧)の 2 つで表します。単位は永年の慣行から SI 単位系の Pa(パスカル) ではなく、mmHg(水銀柱ミリメートル)を使用します。
◆  人の血圧の正常範囲は、収縮期で130mmHg未満、拡張期で85mmHg未満とされていますが、 健康人においても、加齢によって正常血圧は上昇します。血圧についての詳細は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の[戻る]を使用してください)。
◆  血圧計には、電子式血圧計 水銀式血圧計 アネロイド血圧計 の 3 種類が、あります(図9.1-197)。水銀式血圧計とアネロイド血圧計は、上腕部で血圧を計りますが、電子式は、上腕部のほか、手首や指でも計ります。電子式は、家庭で使用されることが多いので、簡便に計れる部位が、望ましいからです。

[図 9.1-197] 血圧計の種類

血圧計の種類 血圧計の種類

◆  血圧は、一日の中で、時間によっても、変動します。測定時刻、測定部位、測定方法などを、一定の条件にして、比較します。心臓と同じ高さで計るのが理想的ですから、上体を立てた状態では、上腕の位置が、良いことになります。
◆  血圧の、1 日内の、変動の例を、図 9.1-198 に示します。

[図 9.1-198] 血圧の日内変動の例

血圧の日内変動の例

◆  腕を指し込めば、後は自動的に測定を行ってくれ、最高血圧と最低血圧とを表示する、自動式血圧計 もあります(図 9.1-199)。

[図 9.1-199] 自動式血圧計

自動式血圧計       自動式血圧計

◆  体脂肪計 は、体脂肪率を、計ります(図 9.1-2)。体脂肪率 R(%) は、身体に占める脂肪の割合です。体重を W kg、体脂肪量 を S kg とすれば、
     R = (S / W)×100 %
となります。

[図 9.1-200] 体脂肪計

体脂肪計<

◆  体脂肪率は、人の、肥満度 を表す指標です。しかし、体脂肪率は、各種の要因によって、変動します。図 9.1-201 は、体脂肪率の日内変化の 1 例です。体脂肪率の変動をチェックするためには、体脂肪率が、比較的安定した時間帯で、毎日一定の時間に測定を行う必要が、あります。
体脂肪に関する詳細は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」を使用)。

[図 9.1-201] 体脂肪率の日内変動の 1 例

体脂肪率の日内変動の 1 例

◆  体重 を計る体重計 は、家庭用体重計 と、身長計を兼ねる、体重・身長計 とが、あります(図 9.1.-202)。図の左は、家庭用体重計、右は、体重・身長計です。

[図 9.1-202] 体重計

体重計       体重計

◆  体重は、身長と組み合せることによって、肥満度を表す指標になります。肥満度の指標として、広く用いられているのが、BMI です。身長を S (m)とすれば、標準体重 Wh は、
     Wh = BMI × S2
です。日本肥満学会 では、BMI の値を、平均 22 としています。
体重についての詳細は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」を使用)。

◆  体温計 は、ほとんどの家庭に、あると思います。昔は、水銀式体温計 (ガラス式体温計 )(図 9.1-203)でしたが、最近は、サーミスタ式体温計 (図 9.1-204)です。サーミスタ式体温計の右側は、耳用です。

[図 9.1-203] 水銀式体温計

水銀式体温計


水銀式体温計       水銀式体温計


[図 9.1-204] サーミスタ式体温計

サーミスタ式体温計       _耳用サーミスタ式体温計

◆  体温計の測定時間は、測定の部位によって異なります。水銀式体温計や、サーミスタ式体温計の普通タイプ(図 9.1-203 の左側)のものの、測定時間を、図 9.1-205 に示します。図で、耳が 1 秒となっていますが、これは、耳専用のサーミスタ体温計です(図 9.1-204 の右側)。

[図 9.1-205] サーミスタ体温計の測定時間

サーミスタ体温計の測定時間

◆  体温に関する、いろいろな お話しは、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリックしてください)。
◆  歩数計 (万歩計 )は、歩行時の歩数をカウントします(図 9.1-206)。図の右は、歩数計を内蔵した、携帯電話機です。

[図 9.1-206] 歩数計

歩数計       歩数計       歩数計を内蔵した携帯電話機

◆  人は、1 日に、1 万歩以上、歩くのが、健康に良いとされています。万歩計の名も、このことに、由来します。歩くことに ついては、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリックしてください)。
歩数計を、常時身に付けていると、歩くことを意識するという、効果もあります。
◆  東京 23 区内および近郊 その他の、ウオーキングの適地は、[ここ]をクリックしてください(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」をクリックしてください)。
◆  フィットネス機器 には、図 9.1-207 などのものが、あります。図の上段 左から、乗馬フィットネス機器 バイク (フィットネスバイク )、ウオーキングマシン 、中段 ステッパー ウェイト EMS 、下段 ダンベル ハンドグリップ なわどび です。

[図 9.1-207] フィットネス機器

乗馬フィットネス機器       バイク       ウォーキングマシン


ステッパー       ウェイト       EMS


ダンベル           ハンドグリップ          なわとび

◆  フィットネスは、特別なフィットネス機器を使用しないでも、できるものが、あります。これを含んで、フィットネスに関する初歩的な解説を、[ここ]に示します(戻るときは、ブラウザ上部の「戻る」を使用してください)。


[コラム 9.1-15] サーミスタ

★ 温度は、低い方は、絶対零度(約 -273 ℃) から、高い方は、青い色の恒星の 30,000 ℃ぐらいまであります。
しかし、地球の、私達が住んでいる部分は、北極や南極から、熱帯地方までを含めても、プラス/マイナス数十℃の範囲です。

南極       熱帯雨林

★ さて、温度センサ には、各種のものがあります(下図)。図で、接触式というのは、測定温個所に、直接センサを接触させて温度を計ります。これに対して、非接触式は、離れた場所から、間接的に測温する方式です。

_温度センサの種類

★ [コラム 4.2-4] に示した、ダイオード温度計も、その一つです。ダイオード温度計は、測定温度範囲が狭いことが欠点です。
★ サーミスタ温度計は、高温を除き、比較的広い範囲の温度測定が可能です。サーミスタ温度計 は、測温素子として、サーミスタを使用した温度計です(下図)。

_サーミスタ

★ サーミスタとは、熱に敏感な抵抗体の総称です。このうち負の温度係数を有するサーミスタ(NTC)を、一般にサーミスタ と呼んでいます。
これに対して、正の温度係数を有するもの(PTC)は、温度特性が急峻なので、オンオフ動作温度スイッチ として、用いられます。

サーミスタの温度特性

★ サーミスタは、JIS になっています。

サーミスタ JIS
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