連関資料 :: 実験
資料:318件
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制御工学実験報告書
- １． 実験の目的 本実験では，振動工学における基本的な「１自由度振動系」を取り扱う。先端に集中質量を持った振り子（単振り子）を模した実験装置を用いて，その振動特性を把握することを目的とする。特に，固有振動数を求め，数値計算と実験結果との比較を行う。また、実験全体を通して制御工学や機械振動学への理解を深め、今後の講義等に役立てるようにする。 ２．実験の背景（機械工学との関係） 振動と制御は，裏腹の関係にある。機械装置にとって，振動現象はなるべく発生させたくないものである。例えば，自動車や航空機などの乗り心地に影響を及ぼすし，騒音の原因ともなる。高速回転するような装置の場合，破壊に至る場合もある。ロボットアームなど高速駆動したい場合，その振動によって位置決め精度が劣化する。また，情報機器装置などの精度向上にも振動の影響を考慮する。このように，機械装置の振動と制御には密接な関係があるため，制御対象の振動特性を把握することは非常に重要である。特に共振振動数（固有振動数）はどのくらいか，制御したい周波数帯域の振動特性はどうなっているか，振動の発生原因は何なのか，どのようにしたら抑えられるのかなど制御系の設計時に非常に有効な情報となる。今回は，単振り子の振動系を例に振動の基礎を理解することを実験の目的とする。 3.実験の基礎理論 本実験において、図1 に示すように，全質量m [kg] が原点から長さｌ [m]の距離に集中していると仮定される振り子を考える。その運動は，１平面内に限られるものとする。 特に振り子の回転角度θが十分小さいとき，振り子の運動方程式は，次の微分方程式に近似されることが知られている。
- レポート 理工学 ブランコ 制御 自由度 伝達関数
550 販売中 2006/04/16- 閲覧(3,281)
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ケルビンダブルブリッジの測定実験
- ・概要 今回はケルビン・ダブルブリッジを使い、金属抵抗を測定した。銅などの金属棒の抵抗は非常に低く、金属棒を締め付ける金属と棒との接触抵抗などの抵抗値の方が大きく、10^-5[Ω]程度の抵抗は通常のホイートストンブリッジなどでは測定が出来ないからである。 実験をするにあたって金属棒の両端をアセトン( )で数百回拭く。その後、乾くとアセトンの被膜が出来るため、それも数百回拭いた。同様に金属の固定器具も拭く。 実験では、外部電源と検流計、金属棒をセットしてRs、Raitoが適正な組み合わせであったら、摺動抵抗Rを左右に動かすことで検流計の針も左右に触れる。その状態で検流計の針が動かなくなったとき、抵抗Xは となる。 銅の理論値はl=50[cm]で断面積を考慮したとき83.65[μΩ]である。温度が20℃で無いとき、R= [Ω]と計算される。測定の結果、4回目の実験で誤差が30％を切る事が出来た。非常に疲れた。 この実験において、より精密に金属の抵抗を測定するためには下準備が非常に大切だということがわかった。 ・実験方法 まず、ケルビン・ダブルブリッジが金属抵抗を精度よく測定できることを調べ、説明する。 1．銅の棒の両端を、アセトン溶液をつけて数百回拭く、その後アセトン被膜を落とすために同じようにして数百回拭き取る。
- レポート 理工学 電気 電子 実験
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有機化合物のいろいろな実験
- 官能基は有機化合物の性質と密接な関係があり、同じ官能基を有する化合物は共通の性質を示す。本実験では酸素を含む種々の有機化合物をとりあげ、いろいろな反応を行って水酸基、フェノール性水酸基、カルボキシル基、アルデヒド基およびケトン基の性質を理解する。 テクルバーナー、三脚、金網、洗びん、試験管立、試験管、駒込ピペット、ピペット台、ビーカー、コニカルビーカー、メスシリンダー、三角フラスコ、ガラス棒、水銀温度計、電子天秤、コルク栓つきガラス曲管、ガラスキャピラリ、薄層クロマトプレート、薄層クロマト展開槽、シクロヘキサノール、フェノール、安息香酸、アセト酢酸エチル1%溶液、サリチル酸飽和溶液、1%塩化鉄(?)溶液、二クロム酸カリウム、3M硫酸、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ベンズアルデヒド、2,4-ジニトロフェニルヒドラジン試薬、エチルアルコール、トルエン、トレンス試薬(5%硝酸銀溶液、10%水酸化ナトリウム溶液、2Mアンモニア水)、2%グルコース溶液、2%ショ糖溶液、ヨウ素溶液、10%水酸化ナトリウム溶液、 (操作A : フェノール性水酸基の確認反応) 5本の試験管にシクロヘキサノール、フェノール、安息香酸、アセト酢酸エチルの1%溶液およびサリチル酸飽和溶液を1mlずつとり、1%塩化鉄(?)溶液を2滴ずつ滴加して色の変化をみる。 (操作B : アルコール類からアルデヒド、ケトンの合成と蒸留による精製) (1) 試験管に0.4gの二クロム酸カリウムをとり、水1mlを加えてよく振ってからプロピルアルコールを１ml加える。沸石を入れてから3M硫酸2mlを少量ずつ加え、試験管の口にコルク栓つきガラス管をつけ、試験管を熱湯中で加熱し、留出してくる液体を冷水浴につけた試験管に集める。この液体を留出液Aとする。 (2) イソプロピルアルコール1mlを同様に酸化して生成物を集める。この液体を留出液Bとする。
- レポート 理工学 化学実験 有機化学 有機化合物
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実験レポート（Diels-Alder)(up)
- ＜結果＞ (収量と収率) (試料2の融点測定) 融解開始温度：182℃ 融解終了温度：186℃ 文献値：175℃ (試料4のTLC) (Rf値) [0 min] ① 0.46 ② 0.46 ③ 0.46 [45 min] ① 0.41 ② 0.20 0.41 0.59 ③ 0.06 0.41 0.59 [15 min] ① 0.5 ② 0.5 ③ 失敗 [60 min] ① 0.44 ② 0.06 0.44 0.59 ③ 0.06 0.44 0.59 [30 min] ① 0.35 ② 0.06 0.35 0.65 ③ 0.09 0.35 0.65 ＜考察＞ (1日目の実験) 試料1から試料2を生成する際、収率がわずか66.6%であった。この原因の一つは吸引濾過の段階だろう。ろ紙についた試料をうまくとれない、試料をブフナー漏斗に移す際に容器に試料が残ってしまうことが考えられる。これは試料をブフナー漏斗に移す際に、水で試料を溶解する回数を増やすこと、吸引濾過の回数を増やすことで改善ができる。 しかしながら一番の原因は加熱還流中にリービッヒ冷却管とナス型フラスコがしっかり結合されていなかったことだろう。そのため蒸発した試料の一部が隙間から系外に逃げてしまったと考えられる。この点は2日目の実験でTAに指摘されたため、2日目の実験では改善されている。 試料1に対する実験では、試料1が水分子によって開環する反応が起こると考えられる。 試料2は白色針状結晶であった。 この試料2と推測される物質は融点が175℃であるので、融点測定の結果とも矛盾がない。 (2日目の実験) 試料2を秤量し直すと、2.6gしかなかったので、38班から0.34g補充して実験を行った。試料2に対する実験では濃硫酸を触媒とするメタノールとのエステル化反応が起こると考えられる。 この反応は脱水反応なので、系に水が存在すると反応が阻害され、試料4→試料2の逆反応が生じてしまう。そのために、加熱還流の際にリービッヒ冷却管の上部に塩化カルシウム管を取り付けた。塩化カルシウムは脱水剤である。しかしながら、塩化カルシウムは連続して用いることができないので学生実験には不適である。そのため、今回は沸石を代わりに用いたが、水は完全に遮断できないので、どうしても試料2が残ってしまう。 加熱還流の後に、水とエーテルを加えて分液して、水層を除去した。水層には残ったメタノールと硫酸の反応物硫酸ジメチルや硫酸が僅かに溶けているからである。その後、残った有機層にNaHCO3を加えて水層を除去した。水層には、試料2のナトリウム塩と硫酸ナトリウムが溶けているからである。そしてMgSO4で水分を除去した後、濾過した。濾過液をエバポレーターで減圧蒸留し、残ったメタノールを除去する。そして乾燥したフラスコで秤量する。水分を極力入れない理由は次の反応でも水が反応を阻害するからでもある。濾過時に少しこぼしてしまったので、本来ならもう少し収率は高かったのかもしれない。 試料4に対する実験では、ナトリウムメトキシドが塩基として試料4のα水素（カルボニル基に隣接した炭素上の水素）を攻撃することでケト－エノール平衡が移動し、異性化が起きる、つまりエンド型からエキソ型に変わる。 しかしながら2箇所ともエキソ型に変わると立体障害のために不安定になるので、片方のみ反応は進行すると考えられる。また、この反応は平衡反応であるので反応物もある程度残ると思われる。基本的にエキソ型よりエンド型の方が安定なので、その量は少なくないと考えられる
- 有機実験 ディールスアルダー反応 TLC 構造式多用 東工大
全体公開 2008/04/14- 閲覧(11,148)
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遺伝子組み換え実験 評価：A＋
- 990 販売中 2010/01/22
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生化学実験 ビタミンの定性反応?
- ◎ビタミンの定性反応の実験技術を習得する。 ビタミンＣ（アスコルビン酸） ※使用するビタミンＣ溶液の濃度が、実験１〜３で違うことに注意して操作すること。 実験１．α、α1-ジピリジル法 ビタミンＣ（アスコルビン酸）水溶液（50μg/ml）2.0mlに発色試薬2.5mlを加えて、溶液の色調を観察する。 実験２． ２本の試験管（Ａ、Ｂ）にビタミンＣ（アスコルビン酸）水溶液（20mg/ml）５mlずつをとり、試験管Ａに過マンガン酸カリウム試液１滴を、また試験管Ｂには2､6-ジクロルフェノールインドフェノールナトリウム試液１〜２滴を滴下するとき、いずれも試液の色は直ちに消える。 実験３． ビタミンＣ（アスコルビン酸）溶液（ビタミンＣ0.1ｇを20mg/mlメタリン酸水溶液100mlに溶かした液）５mlをとり、液がわずかに黄色を呈するまでN/10ヨウ素溶液10滴加えた後、0.1％硫酸銅水溶液１滴およびピロール１滴を加え、50℃で２分間加熱するとき、液は青色を呈する。 ビタミンＤ2（エルゴカルシフェロール） Liebermann-Burchard反応 ビタミンＤ2（エルゴカルシフェロール）のクロロホルム溶液（0.1mg/ml）５mlに、無水酢酸0.3mlおよび硫酸0.1mlを加えて振り混ぜるとき、液は赤色を呈し、直ちに紫色および青緑色を経て緑色に変わる。 ビタミンＥ（トコフェロール） ※今回、ビタミンＥの定性反応については行わなかった。 ビタミンＥ（トコフェロール）の無水エタノール溶液（１mg/ml）10mlに硝酸２mlを加え、75℃で８〜10分間加熱するとき、液は赤色〜だいだい色を呈する。 ビタミンＫ1（フィトナジオン） ※実験１と２で、使用するビタミンＫ1溶液の濃度が異なるので注意して操作すること。
- レポート 生化学 脂溶性ビタミン 定性反応 生体内 抗酸化作用
- 550 販売中 2005/07/16
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