連関資料 :: 実験
資料:324件
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沸騰熱伝達実験
- 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、
- レポート 理工学 伝熱 熱 ボイラ 沸騰 熱輸送
550 販売中 2006/04/16- 閲覧(5,825)
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トランジスタ回路の基礎実験
- 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)
- レポート 理工学 エミッタ接地 ベース接地 バイアス
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糖質化学実験
- 糖質化学実験 （10月27日～11月24日） 目的 糖の構成単位である単糖は、ポリアルコールにアルデヒド基もしくはケトン基が付いているという構造的特色がある。このため、還元性を持ち、単糖が二つ連なった二糖や、複数個連なったオリゴ糖なども還元性を示す。しかし、通常炭水化物などに含まれる糖は、単糖が10個以上、多くは100個以上連なった多糖の形で存在しており、還元性が殆ど見られない。これは、還元末端が一つだけ存在するも、その構成している糖の重合度が高いからであるが、この多糖を酸や酵素などで加水分解してやるとオリゴ糖や二糖などといった比較的分子量の小さい断片に分かれて還元性を示すようになり、その還元末端の数を調べることで、加水分解率を測ることが出来る。 今実験では、米粉、籾殻粉末、セルロースパウダー、デンプンの各試料において、フェノール硫酸法を用いて全糖量を定量し、ソモジー変法を用いて還元糖量を定量する。それぞれを検量線を用いてグルコース相当重量として算出し、各試料中の糖含有率と加水分解率を算出することを目的とする。 フェノール硫酸法の原理は、糖類が強酸と反応してフルフラール誘導体を形成し、それが各種フェノール誘導体やアミノ誘導体と反応して呈色物質を生成することを利用している。強酸として硫酸、呈色試薬にフェノールを用いると糖類で共通の呈色反応になる。この方法の利点は多糖を強酸処理すると加水分解を受けるので、前もって多糖を加水分解しておく必要がなく、そのまま全糖量の測定に用いることが出来るという点である。また、特徴としては、たんぱく質の共存による影響が少なく、糖タンパク中の糖量の測定にも用いることが出来ること、操作が簡便ということがあり、注意点としては、濃硫酸の滴下法に条件があること、フェノール量と呈色の強さに相関関係があり、加えるフェノール量が一定でなければならないことなどが挙げられる。 ソモジー変法の原理としては、還元糖をアルカリ性銅試薬と混合して加熱するとCu2Oが生ずる。これが硫酸酸性下で過ヨウ素酸とヨウ化カリウムから生成するヨウ素を定量的に消費するので、残存ヨウ素をチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定して消費したヨウ素量から還元糖量を求めることが出来る。この方法での注意点は、アルカリ性下の糖・銅試薬の反応なので、生成Cu2O量と遊離還元基数とに比例関係がある。そのため多糖類の定量などの場合には予め加水分解をしておく必要があること、糖の種類によって反応の進行にやや時間差があること、Cu2Oが酸化を受けやすいので実験誤差が出やすいことである。 今実験のもう一つの目的は、ペーパークロマトグラフィーを用いて試料中に含まれる糖の構成を調べ、それぞれの試料中の構成糖を比較することである。 ペーパークロマトグラフィーは分配クロマトグラフィーであり、固定相が濾紙中の水、移動相が展開溶媒となる。試料成分は固定相と移動相の間で分配を繰り返しながら移動する。試料成分が両相に分配される場合の分配係数Kは次のように表せる。 固定相と移動相の体積をそれぞれVS及びVMとすると、分配平衡に達した時の両相間の試料成分量の比kRは次のように表される。 このときのkRを分配比と呼ぶ。試料成分は全量のうち だけ移動相中にあり、それが移動相と同じ速度vで移動するので、その成分全体は の速度で移動する。成分ごとにこれらの分配比や移動速度は異なるので、物質の構成成分の分離・抽出にはクロマトグラフィーが適している。また、今回は分離能を上げるため、二次展開を行う。これは、ペーパー
- レポート 農学 還元糖の定量 ペーパークロマトグラフィー ソモジー変法 フェノール硫酸法
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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）
- 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。
- レポート 心理学 実験法 研究法
- 550 販売中 2006/02/20
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