電気電子システム工学実験

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電気電子システム工学実験
科目番号 0020 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子システム工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 プリントを配布する
担当教員 鈴木 晴彦,伊藤 淳,植 英規,豊島 晋

到達目標

①オシロスコープ,各種計器を用いて,基本的な量を計測することができる.
②コンデンサ,コイル,抵抗,ダイオード,トランジスタ等の基本的な回路素子の特性が説明できる.
③ロボットの基本的な制御方法について説明できる.
④論理回路ICやトランジスタを用いて簡単な回路を製作し動かすことができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
オシロスコープや各種計器について内容を理解し、応用できる。内容を理解している。内容を理解していない。
回路素子の特性について回路素子の特性について内容を理解し、応用できる。回路素子の特性について内容を理解している。回路素子の特性について内容を理解していない。
ロボットの基本的な制御方法についてロボットの基本的な制御方法について内容を理解し、応用できる。ロボットの基本的な制御方法について内容を理解している。ロボットの基本的な制御方法について内容を理解していない。
簡単な電子回路の作製について簡単な電子回路の作製について内容を理解し、応用できる。簡単な電子回路の作製について内容を理解している。簡単な電子回路の作製について内容を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電磁気現象,電気エネルギー,電気回路,論理回路,ロボット制御などの電気電子工学に関連する分野の基本的な事項について実験を行い,実験技術の修得と電気電子工学の基礎についての理解を深める.
授業の進め方・方法:
実験レポートの成績を80%(体裁10%・原理や手順等20%・実験結果40%・考察30%),実験実習の取り組み状況ならびに指導教員とのコミュニケーションを20%として評価し,60点以上を合格とする.未提出のレポートがある場合は評価を0点とする.
注意点:
講義等で学習した事柄を実験を通して体得できるように努める事が重要である.また事前に指導書の実験内容について充分予習すること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実験ガイダンス 指導書配布,レポートの提出方法,評価方法の説明等
2週 レポート作成演習 実験ノートのつけ方,表やグラフの描き方
3週 レポート作成演習 表やグラフの描き方,結果のまとめ方,考察のポイント
4週 ローテーション実験 電池の実験-1
5週 ローテーション実験 電池の実験-2
6週 ローテーション実験 ダイオードの電流電圧特性の測定-1
7週 ローテーション実験 ダイオードの電流電圧特性の測定-2
8週 総合演習 総合演習
2ndQ
9週 ローテーション実験 ロボット制御基礎実習-1
10週 ローテーション実験 ロボット制御基礎実習-2
11週 ローテーション実験 変圧器の実験
12週 ローテーション実験 太陽電池の実験
13週 オシロスコープ実習1 オシロスコープの使用方法
14週 オシロスコープ実習2 オシロスコープの使用方法
15週 総合演習 総合演習
16週
後期
3rdQ
1週 実験ガイダンス 指導書配布,レポートの提出方法,評価方法の説明等
2週 ローテーション実験 論理回路の実験-1
3週 ローテーション実験 論理回路の実験-2
4週 ローテーション実験 単相交流電力,電力量の測定-1
5週 ローテーション実験 単相交流電力,電力量の測定-2
6週 ローテーション実験 電気工学実習Ⅱ-1
7週 全体実習 レポート整理
8週 ローテーション実験 マイコンによる組込みシステム開発実習の基礎-1
4thQ
9週 ローテーション実験 マイコンによる組込みシステム開発実習の基礎-2
10週 ローテーション実験 電気工学実習Ⅱ-2
11週 電子回路の作製実習 論理回路による発振回路の作製
12週 電子回路の作製実習 電子回路製作実験
13週 ローテション実験のまとめ バイポーラトランジスタの静特性観察
14週 ローテション実験のまとめ 共振を利用した電子回路実習
15週 総合演習 総合演習
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。1
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。1
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。1
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。1
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。1
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。1
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。1
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。1
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。1
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。1
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。1
専門的能力分野別の工学実験・実習能力電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。2
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。2
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。2
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。2
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。2
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。2
ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。2
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。2
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。2
共振について、実験結果を考察できる。2
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。2
論理回路の動作について実験結果を考察できる。2
ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。2
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。2
ディジタルICの使用方法を習得する。2

評価割合

レポート取り組み状況相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力4010000050
専門的能力4010000050
分野横断的能力0000000