電気が奏でるリズムを捕まえろ！V-Hubで挑む「電気振動」可視化大作戦(V-Hub8)
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
電気の動きを魔法のように可視化する「V-Hub」
授業の中で、イージーセンスというセンサーソフトを使って電流・電圧の可視化実験を行いました。イージーセンスというのは実験系のセンサー機器で、様々な種類がありますが、ぼくがおすすめしたいのが最新のもので、値段もそんなに高くないのに手軽につかえてコストパフォーマンスの良い、この「V-Hub」という製品です。
V-Hubの素晴らしいところは、Bluetooth接続でiPadとつながり、無線でデータを飛ばしてその場でグラフ化できるところです。これがめちゃくちゃ便利！最近ではiPhoneアプリも登場したので、ポケットから取り出したスマホでサッと実験ができる、そんな時代がやってきました。
エネルギーのキャッチボール！「電気振動」の不思議
今回紹介するのは電気振動という現象です。これは、電気を蓄える「コンデンサー」と、磁場の力を使う「コイル」をセットにしてスイッチを入れると、電気が両者の間を行ったり来たりするという、まるでエネルギーのキャッチボールのような現象です。
例えるなら、公園のブランコのようなものです。一度背中を押すと、前へ後ろへと揺れ動きますよね？電気の世界でも、同じような「揺れ」が起こるのです。以前からこの現象を生徒の目に見える形で示したいと思っていましたが、イージーセンスを使うことで見事、その美しいリズムを可視化することができました！
縦軸が電圧、横軸が時間です。色の違う線は、コイルの性能（自己インダクタンスL）を変えて、波の周期がどう変わるかを比較したものです。
グラフを見ると、波が少しずつ小さくなりながらも、一定のリズム（周期）で刻まれているのがわかりますね。これは減衰振動といって、ブランコが空気の抵抗で止まっていくのと似ています。コイルの性能を変えると、この波の「ゆったり感」が変わるのも面白い発見です。
科学のレシピ：電気の鼓動を捕まえる道具たち
実験に必要な材料はこちらです。
用意するもの
コンデンサー（10μFなど）、コイル（0.05Hなど）、ブレッドボード、ジャンパーコード、ワニ口クリップ、プッシュスイッチ、乾電池2個（3V）、電池パック、イージーセンスV-Hub、イージーセンス電圧センサ、iPad
※コイルはいろいろな種類を用意すると、周期の変化がはっきりと見えて、より深い学びにつながります。
※イージーセンスの詳細や使い方は、NSA（ナリカ・サイエンス・アカデミー）などの研修会でも詳しく紹介されています。
実験の方法：一瞬の輝きを見逃さない！
まずは、こちらの動画で全体の流れをチェックしてみてください。
手順のポイント
① 回路を組む
下のような回路を組み立てます。コンデンサーにあらかじめ電気をチャージしておき、スイッチを押した瞬間に回路を閉じて、電気を走らせます。
ブレッドボードを使えば、パズルのようにパーツを差し込むだけで簡単に接続できます。
② コンデンサーの充電
まずは3Vの電圧で、コンデンサーにたっぷりと電気を蓄えます。
③ イージーセンスの設定
電気の振動はとても速いので、一瞬の動きを捉える設定が必要です。
測定時間は50ms（0.05秒！）、測定間隔は50μsという超高速モードに設定しました。
スイッチを押して電圧が下がった瞬間を自動で感知して記録を開始するトリガー機能を使うのがコツです。
④ 記録開始！
準備ができたらスイッチオン！異なるコイルで実験を繰り返すときは、グラフを重ねて表示するオーバーレイ機能を使うと、違いが一目瞭然になります。
実験の結果：スクリーンに映し出される感動
実際に測定してみると、このような美しい曲線が現れました。
さらにコイルの種類を変えて重ねてみると…
波の幅（周期）が変わる様子がはっきりとわかりますね！これを教室でプロジェクターに映し出すと、生徒たちからも「おお〜！」と歓声が上がります。AppleTVを使えば、手元のiPadで実験しながら、教室の大きな画面へコードレスで共有できるので、まるでテレビ番組の生中継のような臨場感が生まれます。
この実験の様子は、以下のリンクでも詳しく解説しています。
https://phys-edu.net/wp/?p=29446
科学は世界とつながっている
実は、このイージーセンスを開発しているのはイギリスのData Harvest社です。先日、なんと社長のSteave Whitleyさんが学校まで遊びに来てくれました！
Steave Whitleyさんから、新しいセンサーをプレゼントしていただき、さらに実験のアイデアが広がりました。
センサー１つあるだけで、目に見えない理科の世界がグッと身近に、そして面白くなります。皆さんもぜひ、身の回りの「見えない現象」を捕まえてみませんか？
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！
- 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０
体中に梱包材をはりつけてみよう！
テレビ番組等・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師等・ショー・その他お知らせ
- 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校 講師
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） サイエンスショー予定
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
