連関資料 :: 実験
資料:323件
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フィルタの実験
- 考察 実験で用いたフィルタを受動フィルタと能動フィルタという点から考察してみる。 フィルタ?の実験で用いた定K型フィルタは抵抗、キャパシタ、インダクタなどの受動素子から構成されていたので、受動フィルタ呼ばれる。受動フィルタは、単に増幅素子（トランジスタ、オペアンプなど）を使用しないフィルタである。この点で、特定の伝達関数を（必要な素子数に関して）最も簡略に実現する。受動フィルタには他の利点もある。受動フィルタは能動素子を含んでいないので、電源が不要である。オペアンプによる帯域幅の制限を受けないので、非常に高い周波数でも正常に動作する。受動フィルタは、能動デバイスで処理できないような大きな電流や電圧レベルを伴う分野で使用できる。また、受動フィルタは、能動利得素子を使用した回路と比べてわずかな雑音しか発生しない。受動フィルタが発生する雑音は、単に抵抗素子からの熱雑音だけであり、注意深く設計すれば、この雑音の振幅も相当小さくできる。受動フィルタの欠点は、能動素子を使用しないので信号利得を与えることができないことである。非常に有用な受動フィルタを製造するには性能の良いインダクタが必要となるので高いコストがかかる。更に、複雑な受動フィルタは設計するのが難しく、時間がかかる。
- レポート 理工学 フィルタ 情報学 実験
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真空実験
- 真空実験 実験日 5月17,18,19日 実験場所 物理学生実験室1(1301),2(1303) 実験環境 17日 気温：25.4℃ 湿度：82％ 気圧：752.8hPa 18日 気温：24.8℃ 湿度：76％ 気圧：752.4hPa 19日 気温：25.5℃ 湿度：86％ 気圧：752.4hPa 目的 真空計を組み立て、放電管を用いて真空度による放電状況の変化を知る。次に、油拡散ポンプで排気し、到達真空度を測定する。排気速度を計る。 原理 廃棄ポンプは単位時間に排気する体積S[l/sec]で表される。圧力p[Torr]、体積V[l]の真空容器を排気することを考える。 気体の状態方程式からpV=nRTであり一定体積、温度の下では圧力と分子数は比例している。単位時間に排気される分子数は比例している。単位時間に排気される分子数 は (1) である。これを圧力で書き直すと より (2) これを解くと (3) となる。この式は充分に長い時間排気すれば、完全な真空になることを意味している。実際には、真空容器の漏れなどの制限要因によって、ある真空度までしか排気することはできない。漏れは大気との間で生じると考えてよく、大気圧に比較すれば真空容器内の圧力はゼロとみなしてよいから、真空容器の圧力pには依存せず一定値であるとしてよい。 単位時間内に容器内にもれこむ分子数をqとすると (1’) 圧力に書き直して (2’) ここで、 の単位は[Torr・l/sec]で、単位時間の漏れを表す。到達圧力はこの式から (4) であることがわかる。 実験装置 注射器ポンプ、ダイアフロムポンプ、アスピレーター、誘導コイル 油回転ポンプ － 油回転ポンプの主要部分は固定子と回転子及びスプリングで固定子の内壁に接触しながら回転する翼板からできている。ローターが回転することで、膨張による吸気と圧縮による排気を同時に行うことができる。 油拡散ポンプ － 油拡散ポンプは油の蒸気で噴流を作り、拡散で噴流に飛び込んだ気体分子を捕らえて運び去り、高真空を得るポンプである。油拡散ポンプは単体で真空を作ることはできず、補助真空側に油回転ポンプをつなぎ、ある程度の真空状態にしておく。 ブルドン管 － ブルドン管は数Torrまでの真空をモニターする真空系である。構造は単純で、息を吹き込むと巻いていた紙の筒が伸びる玩具と同じで、薄い金属板を張り合わせて筒を作っている。管内の気圧が低くなると大気に押されて巻きが戻るように作られていて、その先端に目盛の指示器がついている。 ガイスラー管 － ガイスラー管はガラス管に1対のアルミニウム電極を10cmくらいの間隔で取り付けたものである。両端を誘導コイルにつなぎ、その一次線に100Vの交流を入れると二次側には高圧 (10~50kV) が得られる。放電管の真空度が進むにつれて放電状況がさまざまに変化する。この放電パターンによって圧力のおおよその見当と発光の色でガスの種類についての情報を得ることができる。 ピラニー真空計 － ピラニーゲージは気体の熱伝導を利用した真空系である。タングステンや白金の細線に電流を流し200度から400度に加熱しておく。周辺の真空度が上がり、熱を奪う分子が減少すると温度の低下が少なくなり抵抗が下がる。これを精密なホイートストーンブリッジ回路で検出し真空度と対応づける。 電離真空計 － 電離真空計は、気体分子を電離させ、生成したイオンの数から圧力を求める真空計で、高真空から超高真空領域で広く用いられており、定量性に優れている。 実験方法 A-
- レポート 理工学 真空 油拡散ポンプ 放電
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DNA実験
- １．表題 分子生物学 基礎実験 そのⅠ ２．目的 細菌やカビがもつ、染色体とは独立に自己複製を行う核外遺伝子であるプラスミド。このプラスミドについて今回の実験では、プラスミドベクターと外来遺伝子を挿入したプラスミドベクターを用いて形質転換の実験とプラスミド調製の実験を通して形質転換とプラスミド調製の原理を知る。制限酵素で調製したDNAを切断し、アガロースゲル電気泳動で目的DNA断片（外来遺伝子）を確認する実験を通して制限酵素の意義を理解し、アガロースゲル電気泳動の原理を知る。 ３．材料と方法 Ⅰ．形質転換 材料：LB培地、アンピシリン（Amp）、0.1M塩化カルシウム、SOC培地、 X-gal（β―ガラクトシダーゼにより分解され青色に発色）、 IPTG（lacリプレッサーに結合し、LacZプロモーターからのLacZの転写を誘導するオペロンにおける誘導体として機能する。代謝によって分解されないので、ラクトースの代わりに使用する） pUC19（α断片をコードする遺伝子の途中にMCSがあり、このMCSの向きがpUC18とは逆になっている。Amp耐性遺伝子を持つ） pUC(3HBDH)19（pUC19に3HBDHという挿入遺伝子[インサートDNA]が存在する） JM109（α相補性が可能な宿主大腸菌。対数増殖期の初期ではOD₆₀₀=0.540である） 装置：高速遠心機、50ml遠心チューブ、1.5mlエッペンチューブ、インキュベータ 恒温水槽、卓上クリーンブース、ガスバーナー、マイクロピペット、チップ、 ボルテックスミキサー A）塩化カルシウム法（無菌実験であった） ①37℃で16－20時間培養（前培養）しておいたプレートより単一コロニー （直径2－3mm）をとる。 ②50ml遠心チューブに入った15mlLB培地に300μℓ前培養した大腸菌を植え継ぎ、これを37℃で2時間位、OD₆₀₀が0.4～0.8になるまで振とう培養する。 ③培養液を50ml遠心チューブに移し、0℃になるまで氷上で10分間冷却する。 →ここまでは用意されていた。 ④4000rpm、4℃で10分間遠心した。 ⑤卓上クリーンブース内でコニカルビーカー上清を捨てた。この際クリーンブース 内に持ち込む器具は70％エタノールで拭いた。50ml遠心チューブの蓋は火で炙った（滅菌処理）。 ⑥DNAの細胞膜表面への吸着を引き起こすため冷0.1M塩化カルシウムを1.5ml （750μℓ×2 ）加え、静かに攪拌してペレットを溶かした。氷上で15分間放置した。 ⑦4000rpm、4℃で10分間遠心した。 ⑧卓上クリーンブース内でコニカルビーカー上清を捨てた。1分間乾燥した。 ⑨冷0.1M塩化カルシウムを0.6ml （600μℓ×1 ）加え、静かに攪拌してペレットを溶かした。 →コンピテントセル作製 ⑩ピペットチップを使い、塩化カルシウムでのコンピテントセルをエッペンチューブに50μℓずつ分注した。（ピペットチップ、エッペンチューブは滅菌してあるものを使った）ここに、プラスミドDNA溶液を静かに加えた。（下表参照）氷中でチューブをかき回す程度に混合した。そのまま氷上で30分間放置した。 コンピテントセル50μl コンピテントセル50μl コンピテントセル50μl プラスミドDNAは何も入れない ｐUC19 50μl／ｍｌを5μl ｐUC（3HBDH）19 50μl／ｍｌを5μl 上記二つを混ぜる 上記二つを混ぜる 上記二つを混ぜる ⑪ヒートショックで細胞内にDNAを入れるため4
- レポート 理工学 DNA 形質転換 電気泳動
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消毒実験
- 大腸菌及び大腸菌ファージを用いた塩素消毒実験を通して，その解析方法と結果の意味について考察する． 〈課題1〉 図3,4では，縦軸に微生物の生残率，横軸にCT値をとり，不活性化速度定数ｋの値を求めた．この図から，各班の塩素消毒でｋの値に差が出たことが分かる．最初に1.0ppmの塩素を加えた１班と3班で比較すると，1班よりも3班のほうがｋの値は小さかった．ここから，大腸菌ファージよりも大腸菌群で消毒効果が高かったと考えられる．大腸菌群よりも大腸菌ファージの方が塩素耐性が高いことが知られており，理論上，同じ塩素濃度なら大腸菌ファージのｋ値の方が小さくなるはずで，今回の結果はその予測通りだったといえる． また，2班のデータがないため4班と比較できないが，2.0ppmの塩素を最初に加えた場合でも同様に，大腸菌群よりも大腸菌ファージのｋ値の方が小さくなるはずである．
- レポート 理工学 大腸菌 ファージ 消毒 塩素 水
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