三路スイッチの原理
豆電球、ON、OFFの回路
スイッチONで電球がつく。。すでによく知っている回路のもとですが、これもスイッチで電球の点灯をコントロールできる立派なコントロール回路です。
この原理をふくらませて、なかなか難しいことをしているような身近な回路に階段のスイッチがあります。
階段の電気と三路スイッチ
階段の上、下でどちらでも点灯消灯できる三路スイッチという方法があります。
離れた２コのスイッチ、どちらのスイッチでON,OFFしても１つのライトを点灯消灯できます。
離れた他方のスイッチのON,OFFの状態に関係なく、ライトを階下、階上どちらのSWでも操作できる不思議なスイッチです。
階段でよく使われています。
これはどんな原理の回路になっているのでしょうか？
クイズです 考えてみましょう
三路スイッチはどんな回路か？
難しいICなどは使われていません、配線と、スイッチの切り替えだけで出来ています。
材料は スイッチ２つ と 電球 でこれを作る 原理を考えてみましょう。
（子供のときに、この問題を聞かれ、家にこんなスイッチなかったので意味がよくイメージできなかった）
でも答えの原理を聞いて、初めて考えた人は頭いいなあと思いました 初めてでこの原理がわかった人はスゴイ）
＝わかっている人に 応用クイズ=
この上、下のスイッチを同時に操作すると、電球はON,OFF どうなる？
イメージ出来ない人に機能説明
たとえば、二階のスイッチだけでライトをON、OFFできるし、
一階のスイッチでonにしたライトを二階のスイッチでOFFにもできる
ようなスイッチです。
初めてだと問題だけでは、回路わからないと思うので
使用する部品
- 電球（これは通常品）
- スイッチ
通常のON,OFFスイッチではなく
２接点で別の配線につながるスイッチ
を使うのがミソです。
（下の説明の３．のスイッチ）の回路）
この部品をつないで
階段の電球のスイッチを作ってみましょう。
ON,OFFスイッチの種類（参考）
ON、OFFスイッチにもいくつか種類があります。
これに各２系統の回路がつながる 2回路2接点 というのもあります。
上のスイッチを押すと下のスイッチも一緒に連動するようなスイッチで、
別々の配線をいっぺんにONに出来ます。
つながるスイッチ
この中間のどこにもつながっていない真ん中のところで止まるタイプもあります。
またこれ以外にもロータリースイッチなどいろんなスイッチのタイプがあるので、回路よりスイッチの種類を工夫するとより簡単に実現可能なこともあります。
こういうスイッチの種類をいろいろ組み合わせると配線だけでいろんなコントロールが実現できたりもするのでスイッチの種類も調べておくといいでしょう。
クイズの答え
電気工事士の試験などには当たり前に出てくる回路ですが、最初、原理を知ったとき考えた人はよく考え出したなぁと思ったのでです、
こんな回路です。
階段の電気 三路スイッチの回路としくみとは？
１．
1.これが階段のスイッチの正体です。
sw1、sw2 を一階と二階に付ける
2.
２．こんなふうに回路の輪ができ電球は点灯
3.
３．SW2をOFFにすると
回路の輪を絶つ
ので
電球は消灯 、
と同時に
OFFの操作は 下側の配線へ切り替わる
4.
４．SW1をOFFにすると
（他方のSWの状態で点灯、
消灯になるかわからないので、
どっちがOFFだかよくわかりませんが）
再び 回路の輪ができて 電球 点灯
OFFにする操作は、別の配線への入り口になるという回路。
階段の回路はこんな配線でできています。LED、豆電球などでやってみましょう。
応用クイズ の答え
上、下のスイッチを同時に操作すると、電球はON,OFF どうなる？
答えの配線図をみると 原理がわかったのでもうわかると思います。
電球が点灯しているとき ２つのスイッチを同時に切り替え操作すると
一瞬だけ 電球は消えて またつきます。
理由は、
答えの回路の 一番上の回路図から → 一番下の図へ いっぺんに切り替えることになるので、
両スイッチが切り替え操作の間、離れる瞬間だけ（スイッチが浮いている瞬間だけ） 電球は消灯することになります。
さらに、これを電子回路としてデジタル回路などで作ってみる。
実際に動作する回路を作る
の 光センサ回路 の説明にも一部ありますが、デジタル回路などでこの機能を考えてみると面白いです。
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