到達目標
計測系領域では電気・電子計測に関する理論や電気・電子計測に必要な知識と手法を習得することを目標とする。
計測の分類法、計器精度や測定誤差の定義、単位の成立ち等、計測の基礎について説明できること。
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 |
| 精度と誤差，統計 | データを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる． | 精度と誤差を説明でき，誤差を計算できる． | 誤差を説明できない． |
| SI単位 | SI単位の基本単位と組立単位を理解している， | SI単位の基本単位を理解している． | SI単位を知らない． |
| 計器 | 測定対象に対して適切な測定器を選定することができる．倍率器と分流器を理解している． | 指示計器の3要素を述べ，いつくかの指示計器の記号および特徴を説明できる． | 指示計器の動作原理を知らない． |
学科の到達目標項目との関係
資格 １ 電気主任技術者
資格 2 電気工事士試験
教育方法等
概要:
測定論の基礎、SI単位系と単位の組み立て、計測標準、主要電気計器の原理とその活用法について学ぶ。さらに、電圧、電流、電力の測定、抵抗の測定について学ぶ。誤差や精度、SI単位、標準器、主要電気計器の原理を理解する。
授業の進め方・方法:
配布資料を中心に授業を進める。シラバスを参考に予習して授業中に理解を深めること。単元毎に章末問題を解き復習を行うこと。
注意点:
計測工学は、機械工学、金属工学、化学工学、情報工学等、広い分野にまたがっているので、個々の理論と相互に比較しながら学習することが望ましい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
計測の基礎 |
計測方法の分類（偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測）を説明できる。
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| 2週 |
精度と誤差 |
精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。
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| 3週 |
統計処理 |
1次元および2次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差・相関係数・回帰曲線を求めることができる。
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| 4週 |
単位系と標準 |
計測標準とトレーサビリティの関係について理解している。
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| 5週 |
SI単位系 |
SI単位系における基本単位と組立単位について理解している。
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| 6週 |
電気単位の組立 |
SI単位系における基本単位と組立単位について理解している。
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| 7週 |
計測標準と標準器 |
計測標準とトレーサビリティの関係について理解している。
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| 8週 |
復習（後期中間試験） |
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| 4thQ |
| 9週 |
指示計器の構造 |
指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。
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| 10週 |
各種指示計器 |
指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。
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| 11週 |
測定範囲の拡大 |
倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について理解している。
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| 12週 |
可動コイル形 |
指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。
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| 13週 |
可動鉄片形、電流力計形 |
指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。
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| 14週 |
その他の計器 |
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解している。
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| 15週 |
復習１ |
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| 16週 |
復習２（後期期末試験） |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 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。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 計測 | 計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。 | 3 | |
| 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 3 | |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 3 | |
| 指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。 | 3 | |
| 倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。 | 2 | |
| A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 3 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 1 | |
| ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を説明できる。 | 1 | |
| 有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。 | 2 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |