概要:
電気電子創造実験は, 電気電子工学の基本的な法則や現象に関する初歩的な実験を行い, 実験の心構えから計測器の扱い方,データの処理,レポートの書き方を学習する。また, 各種製作実験を行うことで, 講義で学んだ理論や原理の理解度を深め, 応用能力を養うことを目的とする。
授業の進め方・方法:
実験は二人一組で行う。その後,データの処理を行いレポートを作成する。
実験結果をまとめるために,ノート,筆記用具,関数電卓,工具セット,テスター,グラフ用紙,定規等が必要となる。各実験において用意する具体的なものについては,教員の指示に従うこと。
注意点:
実験レポート作成にあたっては,実験書, 関連科目の教科書,図書館の蔵書等を利用し, 実験テーマに関連する項目について十分に調査すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
実験の心構え |
実験の心構え(実験の意義,実験の進め方,報告書の書き方等)について理解できる。
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2週 |
数字の取り扱い方、図表の書き方 |
有効数字や誤差,単位などの数字の取り扱いについて理解できる。 図表を正しく書くことができる。
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3週 |
テスターの製作1 |
テスターキットの製作ができる。
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4週 |
テスターの製作2 |
テスターキットの製作ができる。
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5週 |
テスターの使い方 |
テスターを用いた測定を実践できる。
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6週 |
オームの法則1 |
電圧,電流,抵抗の関係を理解し測定を実践できる。
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7週 |
オームの法則2 |
電圧,電流,抵抗の関係を理解し測定を実践できる。
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8週 |
電位の考え方1
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電圧の関係から電流の流れる向きを測定できる
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2ndQ |
9週 |
電位の考え方2 |
電圧の関係から電流の流れる向きを測定できる。
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10週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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11週 |
電圧計・電流計の内部抵抗2 |
測定器の内部抵抗を考慮した測定法を実践できる。
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12週 |
電圧計・電流計の内部抵抗1 |
測定器の内部抵抗を考慮した測定法を実践できる。
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13週 |
抵抗の測定1(直並列回路) |
直並列の合成抵抗の計算と測定値の比較ができる。
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14週 |
抵抗の測定2(ブリッジ回路) |
ホイートストンブリッジによる抵抗の測定ができる。
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15週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
分圧・分流について1 |
倍率器,分流器の概念が説明できる。
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2週 |
分圧・分流について2 |
倍率器,分流器の概念が説明できる。
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3週 |
最大電力の条件1 |
最大電力の条件を説明でき,電力を測定できる。
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4週 |
最大電力の条件2 |
最大電力の条件を説明でき,電力を測定できる。
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5週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則を説明できる。
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6週 |
オシロスコープ・発振器の基本操作1 |
オシロスコープ・発振器を操作することができる。
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7週 |
オシロスコープ・発振器の基本操作2 |
オシロスコープ・発振器を操作することができる。
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8週 |
抵抗・コンデンサ・コイルの働き1 |
抵抗・コンデンサ・コイルの働きを説明することができる。
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4thQ |
9週 |
抵抗・コンデンサ・コイルの働き2 |
抵抗・コンデンサ・コイルの働きを説明することができる。
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10週 |
発振器の内部抵抗1 |
発振器の内部抵抗について説明することができる。
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11週 |
発振器の内部抵抗2 |
発振器の内部抵抗について説明することができる。
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12週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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13週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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14週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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15週 |
レポート指導 |
実験結果をまとめ,レポートを作成し,考察することができる。
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16週 |
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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。 | 2 | 後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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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 | 前1,前14 |
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 | |
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 | |
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 | |
ディジタルICの使用方法を習得する。 | 2 | |