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連関資料 :: 実験

資料:324件

  • 東工大:物理学実験 「アナログ回路」
  • 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 =
  • 実験 回路 オペアンプ 増幅 原理 理想 抵抗 波形
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  • 東工大:物理学実験 「デジタル回路」
  • ディジタル回路を組み合わせ回路を作成することにより、回路の動作を確認する。また、ディジタル IC の動作条件について調べる。具体的には TTLと CMOS についてスレッショルドレベルとファンア ウト数を求める。 2.1 組み合わせ回路 まずはじめに、組み合わせ回路を作成する。NAND 回路の真理値表は表1のとおりである。このNAND 入力 A 入力 B 出力 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 表 1: NAND回路の真理値表 回路を用いて OR 回路を作成する。OR 回路の真理値表は表 2 のとおりである。ブール代数を用いれば、 NAND 回路は A と B という入力に対し論理積の否定 ¯A ¯B を返し、OR 回路は A + B を返す。 入力 A 入力 B 出力 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 表 2: OR回路の真理値表 次に図 1 のような回路を作成した。 図 1: NAND回路を組み合わせて作った OR 回路 この回路は A と B という入力に対し A A B B = ¯A ¯B = ¯¯A + ¯¯B = A + B 入力 R 入力 S
  • 実験 回路 ロック NAND 種類 対応
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  • 東工大:物理学実験 「放射線3,4」
  • シンチレータを用いた放射線の測定の原理を学び、実際に NaI シンチレータを用いて 線及び 線 のエネルギースペクトルの測定を行う。また、シンチレータと線源の間に遮蔽物を設置し、物質との相 互作用により放射線の数及びエネルギーがどのように変化するのを実験により観察する。 2.1 まず始めに、 線の相互作用について簡単にまとめておく。 線と物質の相互作用は、大きく分けて 次の3種類である。 1. 光電効果 2. Compton効果 3. 電子対生成 上から順に説明していく事にする。 (1) 光電効果 エネルギー EP の 線に対し、EP EB(EB は電子の束縛エネルギー)の電子がたたき 出される。シンチレータ中においてはこのたたき出された電子のほとんどはエネルギーを失って止まる。 EB に相当するエネルギーは特性 X 線などとして放出されるが、エネルギーが低いのでこれらもほぼ吸 収される。すなわち EP に比例したパルスが得られる。 (2)Compton 効果 Compton 散乱により電子が運動エネルギーとして受け取るエネルギーは、衝突前 の 線の進行方向を軸として散乱された光子の
  • 実験 電子 エネルギー 運動 測定 変化 原理 スペクトル 波長 増幅
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  • 東工大:物理学実験 「放射線5,6」
  • 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
  • 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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