理科実験×データローガーで何ができるの?


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みなさんはデータロガーの「おんどとり」をご存知ですか?

ぼくは研究室のお手伝いで、筑波山の山の気温の測定をしていたことがあります。
そのときに筑波山の斜面上に、このおんどとりを数台設置して、

斜面の温度の変化について測定をしていました。

現在は、学校でインターバルカメラを2台もっているので、
そちらと温度ロガーを組み合わせて、温度を測定しようかなと考えています。

また、バカロレアの研究をしていると、データをとるときにロガーを使っているものも
多く、実験でもデータロガー系のものをやってみたい!

と思って、今回ケニスさんのデータロガーの研修会に参加してきました。

ケニスさんのラボディスク(スタンダードモデル)です。

左のまるいものが、そのロガーで、気温をはじめて、距離や光量なども簡単に測ることができます。

iPadと接続をして使ったり、PCにつないで使うことが出来ます。

実際に距離センサ(超音波)をつかって、力学台車をすべらせたときの、その距離を測定してみました。

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実験動画はこちらを御覧ください。

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台車をはしらせると、iPad上に、瞬時に点がうたれていきます(測定間隔は1/25秒としました)

このように等加速度直線運動の位置の様子が瞬時にグラフになります。

バカロレアの教科書などをみていると、何度も実験をして、誤差の計算も行っています。
記録テープだと、そんなに何回も行うことが難しいですよね。

これなら複数やるのも簡単!

エクセルにデータを吐き出すこともできるので、生徒一人ひとりがデータ解析をすることが
可能になりますね。

少し気になったのは、記録テープのほうがわかりやすい(仕組みも含め)ということです。
記録テープははさみで紙を切ることで、直感的に何をやっているのかがわかります。
アナログなところの利点かもしれませんね。

またうなりの測定も行ってみました。
1/25000秒にセットをして、記録をします。

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するとこのような感じになり、実際の数式とほぼ同じような形になることが確認できます。
画像にはないのですが、このあと拡大をして確認をしています。

うなりの式は発展的な内容ですし、生徒に計算だけやらせても「で?」という顔をするので、
今はやらせてはないのですが、このような測定ができるのであれば、
計算をして、実際にやってみて、確認をするという作業ができるので、有意義だなと感じました。

値段は1台で10万くらいで、やはり高い!のですが、センサーを多数搭載していることを考えると、
お手頃なお値段?なのかもしれませんね。

ちなみに、実験例でいえば、温度センサーをつかった中和滴定の実験なんか、化学分野ですが面白そうだと
思いました。

現在、じつはナリカ製品のイージーセンスをお借りしています
こちらも夏休み中をつかって研究をしようとおもっています。

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みなさんはどんなデータロガーを使っていますか?

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