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『電灯のスイッチが二ヶ所にあるタイプ』ってよくありますよね？ 具体的には↓
この身近な電気回路、わかるでせうか？
最近、家庭教師先の中学生にこの問題を出題してみた。ボク自身、この回路を考えたのは中学生の頃で当時、結構苦労した覚えがある。思いつけば簡単な回路なのだが意外に難しいカモ。
あんまり引っ張ってもしょうがないし学校で教える場合もあるとのことなのでとりあえず答えを載せるとする。 こんな感じの回路である↓
まだ続くケド ≪ TOP ≫ に戻る(^^;???
似たような回路で『スイッチが3ヶ所にあるタイプ』もあるそうな。て言うか、ツチノコ氏の家のライトがそうらしい。 ツチノコ邸には中国語で時刻を知らせる時計(結果として時刻が分らない…)を筆頭に奇特なブツが至極自然に至る所に置いてあるので何が設置してあろうが驚く必要無しである。飼犬の繋ぎ方も普通じゃないのだがそれは次の機会に(笑)。
スイッチはこの場合『 ON / OFF 』の2通りの作用しかできない。スイッチがｎ個あれば直列に繋げば２n通りの配列が存在する。並列に繋げば任意のスイッチで電気を通すことが出来るが再び消す時には『任意のスイッチで』というわけにはいかない。この可逆性を保たせるのが厄介である。
２n通りの配列があろうが動作結果は系全体が『 ON / OFF 』の2通りに集約して頂かないといけない。
『１』が電気を通し、『０』は電気を通さないと取り決めると、上記の表のような場合が取り得る。ここで各スイッチは上の表の縦列における『白い領域４つと灰色の領域４つの2通りの場合を取れる』ものとする。具体的には下の図のような回路で、スイッチを押すと、その部分は反転するスイッチ3個からなる。これで3ヶ所にスイッチがある回路の完成で、この考えは一般の場合も成立つ。
しかし、この方式ではｎヶ所から操作出来るようにするにはｎ種類のスイッチが必要で、
ところが、ちょっと変わったスイッチがあって、それを利用してやると非常にシンプルになる。 4路スイッチの利用
両端のスイッチは3路スイッチで、それ以外は上述の4路スイッチを組み込んでやるとこんな感じ↓
図はスイッチが4ヶ所にある場合で、ONの状態。
4ヶ所のどのスイッチを押してもOFFの状態になり、さらにどのスイッチを押しても次はONになる。以下同様。 一般の場合も(中間の4路スイッチを際限なく増やすことができて)、同様に成立つ。
いきなり一般の場合を考えると『4路スイッチの利用』を思いつくのは難しいけど、3ヶ所から操作することを考えて、配線を最小限に抑えることを考えると『4路スイッチ自体の概念』も何となく思い浮かぶことも可能かと思ふ。 しかしながら、構造的には
ちなみに、このページは2/9に打ってるけど 2/4〜2/18はボクの通う大学では後期試験期間！ うわ〜ん…。
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