テスタと直流電源を自在に活用できること.直流回路についての実験方法を体得すること.直流回路についての各種の法則や知識を用いて、回路計算を自在に行うことが出来ること.探究学習におけるテーマ設定・調査・データ整理・プレゼンの目的と意義を理解し、電気情報基礎Ⅰの主なテーマにおいて実施できること.以上の到達目標達成度のチェックのためには、教科書や参考書の演習問題を解いてみることが必要である。さらには、各種検定試験の問題集の利用も勧める。
概要:
【開講学期】春学期週2時間・夏学期週2時間
電気情報工学科コースの教育目標の1つに,専門基礎に関する知識を身に付けることが挙げられている.この実験においては,電気情報基礎Ⅰで学習する専門基礎となる電気現象や法則・専門知識についての確認実験を行うことにより,これらの理解を具体的なものにすることが目的である.さらに,実際の測定器の操作についてその方法を体得する。
授業の進め方・方法:
とりあげる実験テーマは、電気情報基礎Ⅰの学習内容に関するものである.専門知識を体験しながら理解するために,理論と実験を一体化して行う.本実験は,電気情報基礎Ⅰと完全にリンクして行う.学習内容ごとに行われる「授業,実験,小テスト,達成度診断」の一連中の実験の部分に、本実験は該当する.成績は到達度試験80%、レポート20%にて評価を行い、総合評価100点満点のうち60点以上を合格とする。
注意点:
(1) 電気情報基礎Ⅰで学習した内容の確認実験であるので,復習をしておくことが大切である.
(2) 班員全員が協力をし、実験を進めること.
(3) 理解が不十分の場合はよく復習をしておくこと.
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 | 自然科学 | 物理 | 熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | |
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | |
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | |
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | |
電気 | オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 3 | |
安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | |
熱に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | |
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) | 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 | |
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 | |
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。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
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 | |
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。 | 4 | |
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |