連関資料 :: 実験
資料:319件
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東工大:物理学実験 「アナログ回路」
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1 実験の目的
オペアンプを用いた回路を作成し、その動作を確かめる。またオペアンプを用いた安定期及びボル
テージフォロワ、減算器を作成することでオペアンプの実用的な使い方を学ぶ。
2 実験の原理
今回の実験では、オペアンプを用いた。オペアンプの性質を次に示す。オペアンプは非反転入力と反
転入力、そして一つの出力を備えた演算回路素子である。オペアンプは図 1 のような回路記号で表され、
出力電圧 Eout は非反転入力 E+ と反転入力 E− により次の式で与えられる。図中では出力電圧がピン
番号 1、反転入力がピン番号 2、非反転入力がピン番号 3 で与えられている。
Eout = (E+ E−) (1)
ここで は増幅率である。理想的なオペアンプでは次のような条件が満たされているとする。
1. 入力インピーダンスが無限大
2. 出力インピーダンスが 0
3. 増幅率 が無限大
実在のオペアンプではこれらの条件は満たされていないが、満たされているものとしてその動作を論じ
ることができる。1 が満たされているときの動作は具体的には次のとおりである。
E+ = E− のとき Eout =
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実験
回路
オペアンプ
増幅
原理
理想
抵抗
波形
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SD法(心理学実験レポート)
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SD法による、個別概念(動物)のプロファイリング。
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心理
SD
プロファイル
動物
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心理学実験レポート プロトコル分析
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目的
本実験では、被験者に物語の発端部が与えられ、被験者はそれを見て続きの物語を自由に語る方法をとり、その発話データについてプロトコル分析(エピソード分析)を行った。 プロトコルとは、その人の思考、思考過程を発語してもらったものである。プロトコル分析(protocol method)とは、その名のとおり、発語データを分析する。Think aloud methodとも言われる。この方法は、心理学やヒューマン・インターフェースなどで主に使用されている。理解や問題解決の過程などの本来内的な認知的処理を、それらの処理に伴って起きる言語化など観察可能な行動から分析する研究方法のひとつである。最も一般的には、「考えていることをできるだけ声に出して説明してください」などとの教示によって言語化を誘導し、そこに現れた言葉遣い、表現などを分析する。この方法を発話思考法という。発話思考は、内観法による思考研究の一種で、時系列に沿った内観プロトコルである。意識(思考)を行動(発話)に顕在化させることによって、内観法の持つ追観(回想)的欠点を補おうとした。被験者には内観の方法をよく訓練された者が使われる(認知心理学領域において、チェスの試合中の被験者の発話思考を記録して有効にデータとして用いるような研究例がある)。厳密に言語のみではなく、同時に起きる指差しや表情の変化なども一緒に記録し分析の対象とすることもある。 分析の方法は、大きく分けて、言語化される内容に着目するものと、表出される言語そのものを分析するものとがある。前者は、人が言語化する内容がそのまま認知作業に言及していると捉え、発言内容から直接認知過程を想定する。例えば、ディスクが5枚あるハノイの塔を解いている被験者から、「ディスクを数枚かたまりにして動かすと考えても良いですね」のような発言が得られると、この発言そのものを「人はハノイの塔などの問題を解く場合、再帰的な解法を取ることがある」ことの証拠とする。これに対し後者では、発話された言語の形を何らかの認知的処理の結果の表明と捉え、その生起頻度などからその背後に起きている処理過程を推定する。例えば、ある問題解決に伴う発言の中で、同じ対象が「これ」と表現されている場合にはその対象を「近く」から見ているのに対して、「あれ」と表現される場合には「遠く」から見ていると想定し、「これ」と「あれ」の出現分布、生起頻度などから問題を解く過程での概念的な視点の行動過程を推測する。 本実験ではプロトコル分析を通して、発話データの分析方法について考えることを目的とする。またプロトコル分析への理解を深めることも目的のひとつである。
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プロトコル分析
発話思考
内観法
エピソード分析
日本女子大学
実験レポート
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乳酸脱水素酵素を用いた実験
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酵素実験2
目的
酵素反応には第9章の基質濃度と反応速度のほかに、反応液中の温度やpHにより反応の仕方が異なる性質がある。この実験では、乳酸脱水素酵素を用いて、酵素反応の温度および、pHの影響と補酵素の重要性を理解する。
結果
実験1 温度と補酵素の影響
補酵素あり 補酵素なし 反応条件 ①4℃ ②37℃ ③70℃ ④4℃ ⑤37℃ ⑥70℃ 吸光度 1.1549 0.6990 1.6990 1.4949 1.53785 1.53785
実験2 pH依存性
pH ⑦9.4 ⑧7.4 ⑨4.4 1.3209 0.62895 1.40905
考察
実験1:温度と補酵素
酵素反応の温度を、4、37、70℃に設定し、反応終了後のピルビン酸(生成物)の吸光度を温度に対してプロットすると、グラフは釣鐘を逆さにした形になった。すなわち、吸光度は温度の上昇に従って減少し、37℃のときが最も低く、70℃でまた増加した。これは、37℃のときが、最もピルビン酸の変化が多いことを示しており、このとき酵素活性が最も高く、至適温度が存在することがわかる。
NADH(補酵素)を加えずに実験した方の吸光度
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レポート
農学
酵素
解糖
補酵素
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東工大:物理学実験 「放射線1,2」
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霧箱を用いて放射線の飛跡を観察する。また飛跡の、粒子の違いによる太さや長さ、形状の違いなど
に注目して考察をする。霧箱を用いた実験では、磁場中の荷電粒子の運動も観察した。。シンチレータ
を用いた蛍光の観察なども行い、放射線の放射について考察を与えた。また、環境放射線を測定し、線
源を用いない場合にどのような強さの放射線が実験に影響を及ぼしうるのか考察した。
放射線には 線、 線、 線が存在し、それぞれ異なった性質を持つ。まずそれぞれの放射線がどの
ように発生しどのような性質を持つのか述べる。
2.1 線
放射性核種は不安定であって 崩壊により、(Z,A)の親核は (Z-2,A-4)の娘核に変わる。その際 線
を出す。 線は陽子 2 個と中性子 2 個からなる、ヘリウムの原子核と同じものであることがわかってい
る。2 はマジックナンバーであるからダブルマジックとなり 粒子はとても安定である。娘核と 線の
質量比は 1 対 20~60 程度であることを考えると、この崩壊の際に放出されるエネルギーはほとんどが
線の運動エネルギーとなることがわかる。 線の持つ運動エネルギーは娘核の種類によりい
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実験
電子
エネルギー
運動
考察
影響
理解
観察
不安
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東工大:物理学実験 「放射線5,6」
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半導体を用いた放射線の計測を行い、それを通じて検出器の性質を確かめる。またプリアンプや整形
アンプを通した波形を観察する事によって、得られる結果に対して考察を与える。
今回放射線の計測に用いたのは、半導体検出器と呼ばれる検出器である。半導体検出器より得られた
信号は、プリアンプおよび整形アンプを経て PCでそのエネルギーごとにカウントされる。以下に、検
出器および回路の概要を述べる。
2.1
半導体検出器は、電子をキャリアとする N 型半導体および P型半導体が用いられる。これらの半導体
を薄い皮膜を挟み接合したものを PN 接合と呼ぶ。PN 接合の付近では、正孔と電子が結合し、キャリ
アが不足した状態が発生する。このような状態は PN 接合の付近で層状に見られ、空乏層とよばれる。
このような PN 接合した半導体に電圧をかけると、電圧の向きにより電流が流れる場合と流れない場
合がある:
順方向バイアス P型半導体の側にプラスの電圧をかける場合、これを順方向バイアスをかけるという。
この時、N 型半導体へは電子、P 型半導体へは正孔が注入されることになる。
逆方向バイアス P型半導体
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実験
電子
エネルギー
半導体
回路
測定
変化
波形
グラフ
時間
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新しくなった
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