概要:
基礎的な電気現象を扱う実験を通して,講義・演習で習得した理論と関連付けをする。
実験データの解析を通してレポート作成技術の習得をする。
授業の進め方・方法:
予め配布された実験書に目を通し、実験の理論、方法等を確認した上で実験を行い、その後、データを処理するなどの後にレポートを提出する。
注意点:
講義・演習などで身につけた知識を元に実験を行うだけではなく,あらかじめ各テーマに関する調査,検討をした上で協調性をもって実験を行う必要がある。
また,実験レポートは必ず期限内に提出すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス,説明 |
実験の内容,進め方,注意点などの説明を行う。
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2週 |
(1) Operation Amplifierに関する実験 |
OPアンプの標準的な動作を理解し、回路の作製およびその特性を測定できる。
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3週 |
(2) バイポーラトランジスタの静特性 |
バイポーラトランジスタの基本動作を理解し、その特性を測定できる。
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4週 |
(3) 波形整形回路 |
電気回路の基本となる素子を用いて、入力波形を整形し出力する基本的な回路を作製することができる。
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5週 |
(4) インダクタブリッジの実験 |
インダクタンスブリッジの動作原理を理解し、測定を行うことが出来る。
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6週 |
(5) トランジスタの動作原理 |
トランジスタの標準的な動作を理解し、その特性について説明できる。
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7週 |
(6) ネットワークの仕組み |
数台のコンピュータを接続し、ネットワークを構築し、情報の伝達を理解することができる。
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8週 |
(7) IoTの仕組み |
IoTに関する機器の構成要素を理解し、その動作を説明することができる。また,IoT機器におけるセキュリティの重要性について理解できる。
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2ndQ |
9週 |
(8) 交流回路の電力測定① |
単相電力計法および三電圧計法などの電力想定方法を理解し、実際に電力を測定できる。
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10週 |
(8) 交流回路の電力測定② |
単相電力計法および三電圧計法などの電力想定方法を理解し、実際に電力を測定できる。
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11週 |
(9) ベクトル軌跡について① |
アドミタンスベクトルおよびインピーダンスベクトル軌跡について、計測と数値計算により特性を説明できる。
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12週 |
(9) ベクトル軌跡について② |
アドミタンスベクトルおよびインピーダンスベクトル軌跡について、計測と数値計算により特性を説明できる。
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13週 |
レポート作成指導① |
レポートの効果的な表現を学び、作成できる。
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14週 |
レポート作成指導② |
レポートの効果的な表現を学び、作成できる。
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15週 |
普通救命講習 |
心肺蘇生(AEDを含む)、けがの手当の方法を習得する。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス,説明 |
実験の内容,進め方,注意点などの説明を行う。
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2週 |
(10) 整流・平滑回路 |
整流回路と平滑回路の動作原理と特性を理解できる。
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3週 |
(11) 光導電素子(CdS)およびフォトトランジスタの特性 |
CdSおよびフォトトランジスタの動作原理と特性を理解できる。
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4週 |
(12) 高次多項式の応用 |
テイラー展開とチェビシェフ展開について理解できる。
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5週 |
(13) 補間法を用いたデータ処理 |
データ補間法などのデータ処理手法を学び,そのプログラムを作成できる。
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6週 |
(14) 電子回路のシミュレーション実験 |
電子回路のシミュレーションについて理解できる。
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7週 |
(15) 増幅回路の動作量の測定 |
増幅回路の動作原理を学び,その特性を理解できる。
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8週 |
(16) 7セグメント・デコーダの設計 |
7セグメント・デコーダを設計し、その回路を製作できる。
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4thQ |
9週 |
(17) バイアス回路の設計 |
バイアス回路を作製し、その特性を理解できる。
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10週 |
(18) 半田を用いた作業① |
電子回路を作製し、動作を説明できる。
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11週 |
(18) 半田を用いた作業② |
電子回路を作製し、動作を説明できる。
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12週 |
(18) 半田を用いた作業③ |
電子回路を作製し、動作を説明できる。
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13週 |
(18) 半田を用いた作業④ |
電子回路を作製し、動作を説明できる。
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14週 |
成果発表会① |
プレゼンテーションを行うことができる。
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15週 |
成果発表会② |
プレゼンテーションを行うことができる。
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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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,後3,後7 |
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。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,前13,前14,後3,後7 |
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。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,後3,後7 |
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。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,前13,前14,後3,後7 |
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。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,前13,前14,後3,後7 |
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。 | 3 | 前1,前3,前4,前6,前9,前10,前13,前14,後3,後7 |
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。 | 3 | 前4,前9,前10 |
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。 | 3 | 前4,前6,後3 |
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。 | 3 | 前1,前3,後7 |