概要:
シャープペンシルの芯をレール上でより速く動かす実験で,電気と磁気の関係を理解する.様々なパラメータについて,チームで検討・協力し,実現する.また,電気工学に関する初めての実験であり,実験・配線の基本的な部品や器具・装置を用いて基本的な内容を実験で確認する.使用した部品や器具・装置の名称を覚え、実験内容も「電気磁気学」や「交流理
論」で学んだことと関連付けて理解し,今後の電気工学実験の基本的な事項について学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義、実験とレポート作成をテーマごとに繰り返す。4名1組によるグループワークを基本とする。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
実験講義 |
実験講習で,実習の進め方,原理,レポートの書き方等 の実習を行う上で基本となる事項について理解できる.
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2週 |
実験講義 |
実験講習で,実習の進め方,原理,レポートの書き方等 の実習を行う上で基本となる事項について理解できる.
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3週 |
動作方法検討 |
動作原理を理解し,様々な観点からパラメータを抽出で きる.
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4週 |
動作方法検討 |
動作原理を理解し,様々な観点からパラメータを抽出で きる.
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5週 |
レポート作成 |
レポートを作成することができる.
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6週 |
材料リスト作成 |
実習に必要な材料リストを作成できる.
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7週 |
製作実験 |
自ら選んだ材料を組み立て,製作することができる.
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8週 |
製作実験 |
自ら選んだ材料を組み立て,製作することができる.
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2ndQ |
9週 |
製作実験 |
自ら選んだ材料を組み立て,製作することができる.
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10週 |
製作実験 |
自ら選んだ材料を組み立て,製作することができる.
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11週 |
製作実験 |
自ら選んだ材料を組み立て,製作することができる.
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12週 |
コンテスト |
決められた条件の中で,動作させることができる.
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13週 |
成果物説明とプレゼンテーション |
プレゼンテーション資料を作成し,成果物と共に発表し 判り易く説明できる.
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14週 |
成果物説明とプレゼンテーション |
プレゼンテーション資料を作成し,成果物と共に発表し 判り易く説明できる.
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15週 |
成果物説明とプレゼンテーション
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プレゼンテーション資料を作成し,成果物と共に発表し 判り易く説明できる.
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
実験講義 |
各実験テーマの内容説明を行い,実験内容を理解できる,
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2週 |
実験講義 |
各実験テーマの内容説明を行い,実験内容を理解できる,
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3週 |
実験講義 |
各実験テーマの内容説明を行い,実験内容を理解できる,
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4週 |
オシロスコープによる波形観測 |
オシロスコープの基本構成、取り扱いを理解し、実践で きる.
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5週 |
オシロスコープによる波形観測 |
オシロスコープの基本構成、取り扱いを理解し、実践で きる.
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6週 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理について,実験を通 して理解できる.
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7週 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理について,実験を通 して理解できる.
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8週 |
電子運動に関する実験 |
電子運動の原理について実験を通して理解できる.
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4thQ |
9週 |
電子運動に関する実験 |
電子運動の原理について実験を通して理解できる.
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10週 |
実験講義
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各実験テーマの内容説明を行い,実験内容を理解できる,
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11週 |
マッピングによる静電界 |
マッピングによって,静電界について理解できる.
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12週 |
マッピングによる静電界 |
マッピングによって,静電界について理解できる.
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13週 |
ダイオードの整流特性
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ダイオードの特性について理解できる.
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14週 |
ダイオードの整流特性
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ダイオードの特性について理解できる.
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15週 |
実技試験 |
所定の時間内で後期実施した実験回路を組立、測定することができる.
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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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |