連関資料 :: 実験
資料:323件
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観察法と実験法について
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観察法について
観察法(observational method)とは、事象を注意深く見極めることであり、基本的な資料収集の手段である。心理学における研究方法の中でも最も基本的な手法で、特に、乳幼児や児童を対象とする研究分野でさかんに取り入れられている手法である。観察法には、自然的観察法(natural observation)、実験的観察法(experimental observation)、参加観察法(participant observation)の3方法がある。
? 自然的観察法
この方法は、観察しようとする事象や行動の生起に意図的な操作を加えないで、自然な状態でありのままに観察する方法である。自然的観察法は、さらに、偶然的観察法と組織的観察法に分けることができる。
偶然的観察法とは、特別の用意も準備もせずに、偶然の機会に観察したデータを収集することをいう。われわれが日女生活場面で他者を理解しようとする試みなどはこれにあたる。
一方、組織的観察法とは、偶然による観察を改良したものである。観察の目標を定め、何をどのように観察するのかをあらかじめ検討し、それにふさわしい場面を選ぶというように、一定の計画を立てたうえで観察を行うことをいう。
自然観察を実施する場合の留意点として、観察の目的を明確に設定すること、その目的に沿った適切な場面を選択すること、条件発生的に観察すること、個々の観察対象となる行動を全体の文脈の中でとらえようとすることなどがある。
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沸騰熱伝達実験
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験の目的
沸騰は、われわれにとって日常なじみの深い現象であり、工業的にもボイラなどの各極熱機器において、広く利用されている重要な現象である。
この実験では、水平袖線で生ずる沸騰現象について詳しく観察し、蒸気泡の挙動と熱伝達の関連を調べ、相変化を伴う熱伝達の代表的現象である沸騰について理解する。また本実験を通して、伝熱工学やエネルギー工学等の熱力学系の講義への理解や興味を深め、今後の講義等へいかしていけるようにする。
2. 沸騰熱伝達
沸騰熱伝達や凝縮熱伝達は、液体から蒸気へ、あるいは蒸気から液体へと相の変化を伴う伝熱形態である。そこでは相変化による潜熱が関与し、単相の場合に比べると小さな温度差で非常に大きな熱伝達が得られるため、ボイラや原子炉などを始めとした各種の熱機器などに工業的に広く利用されている。しかし、現象は相変化が介在するために非常に複雑なものとなる。
沸騰とは、液体に接する加熱面の温度がその液体の飽和温度以上になったとき、加熱面上および液体の内部で発生する蒸発現象である。また、沸騰による伝熱を沸騰熱伝達という。
2.1沸騰伝熱の分類
沸騰熱伝達は、液体の流動の仕方、液体の温度、加熱面の形状などに強く影響され、おのおのの場合で熱伝達の特性やその取扱いが異なる。したがって、伝熱工学では表1のような分類がされている。
また、同一の分類に属する沸騰形態においても、加熱面の温度によって沸騰の様相(蒸気が加熱面から発生あるいは離脱する様子)は著しく異なり、それとともに熱伝達特性も大きく変化する。
沸騰熱伝達の特性は、加熱面の熱流束(単位面積、単位時間当たりの熱移動量) qw(W/m2)と加熱面の温度Tw(℃)の関係として示されるが、
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トランジスタ回路の基礎実験
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1.実験の目的
接合型トランジスタの静特性をエミッタ接地、ベース接地についてそれぞれ実際に測定する。また、静特性をトランジスタの直流等価回路から考える。
ベース接地電流増幅率とエミッタ接地電流増幅率の関係を求める。
最後に、エミッタ接地増幅回路について適切なバイアス点を計算により求め、実験を行い適切なバイアス設計ができるようにする。
2.実験回路解析と実験結果
実験器具
定電圧源 キクスイ電気 2台
電圧計
ミリアンペア計
マイクロアンペア計
発振器 KENWOOD AG-203D
オシロスコープ KENWOOD CS-4035
電圧プローブ KENWOOD
抵抗 実測値 30 kΩ
10 kΩ
10 kΩ
10 kΩ
2 kΩ
1 kΩ 29.97 kΩ
9.90 kΩ
10.03 kΩ
9.97 kΩ
2009Ω
1002Ω コンデンサ 許容差 1μF
1μF W
W トランジスタ 東芝トランジスタ シリコンNPNエピタキシャル型
2SC1815
実験1:エミッタ接地、ベース接地静特性をそれぞれ実測し、特性例のような結果が得られることを確認する。また、この特性と次の直流等価回路の関係を説明する。
a.理論解析
まず、エミッタ接地について考える。
エミッタ接地直流等価回路は次のようになる。
(1) 特性
ベース・エミッタ間に電圧を加えるとベース電流がどのように流れるかを示している。(入力特性)
直流等価回路から、「ベース・エミッタ間はダイオードである」ということが分かる。ダイオードは一定の電圧(0.7V程度)を超える急激に電流が流れる特性を持っている。同様に、トランジスタではベース・エミッタ間が一定の電圧(シリコントランジスタの場合は0.6V程度)を超えると急激に電流が流れ始める特性を持つことがわかる。
(2) 特性
ベース電流がコレクタ電流にどのように伝えられるかを示している(電流伝達特性)。
である。エミッタ側のダイオードは順方向、コレクタ側のダイオードは逆方向であるから、 はよく流れるが、 はわずかである。このときの の比をエミッタ接地電流増幅率という。
(3) 特性
コレクタ・エミッタ間に電圧を加えるとコレクタ電流がどのように流れるかを示している(出力特性)。逆方向のダイオードに流れる電流の量は、限界があるので を大きくしても変化しなくなる。
次に、ベース接地について考える。
ベース接地の直流等価回路は次のようになる。
(4) 特性
コレクタ電圧 を一定としたときのグラフである。
エミッター・ベース間は順方向にバイアスされている。よって、直流等価回路から、「ベース・エミッタ間はダイオードである」ということが分かる。特性はpn接合の順方向特性と同じである。
(5) 特性
で は小さく、 と がほとんど等しいため、ベース接地の電流増幅率αが1に近いことを意味している。
(6) 特性
エミッタ電流 を一定としたときのグラフである。
に関係なく の値は のみで決まる。特性より、コレクタの出力インピーダンスは非常に大きい。
b.実験回路の詳細と実験方法
エミッタ接地
(1) 特性
の値を、5V,10V,20Vと設定し、 を測定する
(2) 特性
の値を、5V,10V,20Vと設定し、 を測定する。
(3) 特性
を10μF,20μF,30μFと設定し、 を測定する。
ベース接地
(4) 特性
を5V,10V,20Vと設定し、 を測定する。
(5)
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理工学
エミッタ接地
ベース接地
バイアス
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心理学実験法(自分の問題意識に沿った実験のテーマ・方法)
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1.実験の利点と欠点について
(実験の利点)
?自然場面では生起しにくい条件を、人為的に作り出す事ができる。?心理現象の生起に寄与していると予測されるさまざまな変数を組織的に操作する事により、それらの効果を系統的に検討することができる。?実験結果を歪ませる可能性のある条件を統制することができる。?仮説を検証するのに適した条件を作ることができる。?事象の客観的な測定が可能である。?測定結果を定量的に分析し、問題となる変数の効果の有無を客観的に決定することができる。?様々な測定を試みる事により、一つの現象に多方面から接近することができる。?測定を繰り返す事により、研究結果の信頼性・一般性を高めることができる。
(実験の欠点)
?実験は多少とも人工的な環境下で行われる。そのため被害者の自然な行動が望みにくい。?現実場面と実験室では、被害者が取り組んでいる課題が表面的には同じであっても、被害者の処理や方略は異なっているかもしれない。ゆえに、実験室で見出された法則は、実験室内での行動にしかあてはまらないかもしれない。?測定自体が行動を歪める可能性がある。?変数の捜査範囲が限られてくる。例えば、長期記録の実験でも、数分〜数日の範囲であることが多いし、また被験者に痛みを与える実験でも、極端に強い痛みを長時間与える事はできない。?倫理的制約や時間的制約により、実験ができない場合もある。?グループ比較を行い、平均値に基づいて結果を論じる実験では、個人差が単なる「誤差」として処理されてしまう。?先行研究に条件変化を加えれば、いくらでも新しい実験が作られうる。それに伴い本来の問題意識が薄れ、「実験のための実験」や「業績稼ぎ」化してしまいかねない。
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実験法
研究法
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