到達目標
計測の基礎である測定誤差，雑音の処理法，単位と標準ならびに電圧，電流，抵抗，インピーダンスなどの電磁気量の測定法を通して，測定装置の基本的原理と使用方法を理解できることを目標とする．
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 |
| 評価項目1
計測の基礎である測定法，測定誤差，雑音の処理法ならびに単位と標準について理解している． | 測定法，測定誤差，雑音の処理法ならびに単位と標準について説明でき，関連した問題を解くことができる． | 測定法，測定誤差，雑音の処理法ならびに単位と標準について説明できる． | 測定法，測定誤差，雑音の処理法ならびに単位と標準について説明できない． |
| 評価項目2
電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界，光など）の発生原理と性質について理解している． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の発生原理と性質が説明でき，関連した問題を解くことができる． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の発生原理と性質が説明できる． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の発生原理と性質が説明できない． |
| 評価項目3
電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界，光など）の測定原理と方法を理解している． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の測定原理と方法が説明でき，関連した問題を解くことができる． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の測定原理と方法が説明できる． | 電磁気量（電流，電圧，抵抗，インピーダンス，波形，周波数，電磁界など）の測定原理と方法が説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では計測の意義と測定との関係，測定誤差の要因と統計処理を学び，計測の重要性の理解度を深める．近代以降の産業発展の礎となった電気電子工学が扱う種々の電磁気量の発生原理と性質ならびに測定法を学習する．
授業の進め方・方法:
講義形式の授業である．主に板書を行うが，補足資料や図表などをスライドで示す場合がある．
毎授業後に確認テストとアンケートを行う．
試験80％，章末問題10％，試験直し10％とし，総合評価で50点以上を合格とする．
試験は前期中間・前期期末・後期中間・学年末の計４回実施し，その平均点を最終評価とする．
各試験はモデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標を達成できる内容の問題を出題する．試験問題のレベルは各到達目標が確認できる程度とする．
章末問題は，単元が終了するごとに課す章末問題の提出率により評価する．提出が遅れた場合は適宜減点する．正答率は評価に関係しないが，未解答の問題が半分以上ある場合は点数を半減する．
試験直しは，試験において間違えた問題を解き直し提出する課題の提出率により評価する．提出が遅れた場合は適宜減点する．正答率は評価に関係しないが，未解答の問題が半分以上ある場合は点数を半減する．
注意点:
電気主任技術者認定の必修科目である．
再試験は，学年末の総合評価が50点未満の者を対象とし，一回実施する．
ただし，章末問題提出率または試験直し提出率の評価点が50%未満の者には，再試験の受験資格を与えない．
事前・事後学習、オフィスアワー
受講前の準備学習として，基礎的な微分・積分や電気回路Iについて復習しておくこと．
また、工学実験・実習Iの実験テーマと関連する分野があるため，実習内容を振り返ることが望ましい．
事前学習として，授業前に教科書に目を通しておくこと．事後学習として教科書の章末問題，図書館にある参考書や問題集，配布する課題などを用いた自学自習を行うこと．
オフィスアワーは，授業当日の15:00から17:00の他，在室時は随時対応する．
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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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
計測と測定① |
講義の進め方等を理解できる．
単位系の基礎とSI単位，電気量の標準について理解できる．
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| 2週 |
計測と測定② |
計測標準とトレーサビリティーの関係について説明できる．
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| 3週 |
計測と測定③ |
測定方法の分類について理解し，説明できる．
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| 4週 |
計測と測定④ |
精度と誤差を理解し，有効数字・誤差の伝搬を考慮した計算値の処理ができる．
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| 5週 |
計測と測定⑤
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測定方法の信頼性とその評価方法がわかる．
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| 6週 |
章末問題・解説 |
1～5で学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
前期中間試験の返却・解説 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
電圧・電流・電力の測定① |
主な指示計器の動作原理と特性，用法を理解し，説明できる．
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．
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| 10週 |
電圧・電流・電力の測定② |
交流電圧・電流の指示値の違いを理解し，説明できる．
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| 11週 |
電圧・電流・電力の測定③
章末問題・解説 |
電力量の測定原理を説明できる．
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．
9～11週で学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 12週 |
回路素子定数の測定① |
電圧降下法やホイートストンブリッジによる抵抗測定の原理を理解し，説明できる．
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| 13週 |
回路素子定数の測定②
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各種ブリッジ回路によるインピーダンスの測定方法の原理を理解し，説明できる．
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| 14週 |
回路素子定数の測定③
章末問題・解説 |
高抵抗や低抵抗の測定方法について理解できる．
12～14週で学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 15週 |
前期期末試験の返却・解説 |
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
磁気量の測定① |
透磁率やB-H曲線，ヒステリシスループについて理解できる．鉄損の測定方法について理解できる．
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| 2週 |
磁気量の測定② |
ホール効果とホール素子による磁気測定の原理を理解できる．
SQUID磁束計の原理を説明できる．
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| 3週 |
磁気量の測定③
章末問題・解説 |
核磁気共鳴の原理と，それを利用した計測方法について理解できる．
1～3週に学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 4週 |
高周波計測① |
高周波におけるインピーダンスや電力の測定方法について理解できる．
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| 5週 |
高周波計測② |
周波数の測定方法を理解できる．
EMCの概要とその測定方法を理解できる．
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| 6週 |
オシロスコープ
章末問題・解説 |
オシロスコープの動作原理と，測定方法について理解し，説明できる．
4～6週に学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 7週 |
後期中間試験 |
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| 8週 |
後期中間試験の返却・解説 |
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| 4thQ |
| 9週 |
雑音源と信号① |
雑音の特性による分類方法を理解し，説明できる．
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| 10週 |
雑音源と信号②
信号の伝送と雑音対策①
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雑音の評価方法について理解し活用できる．
信号源と適切な信号の伝送法について理解できる．
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| 11週 |
信号の伝送と雑音対策②
章末問題・解説 |
シールドやアースによる雑音対策の原理について説明できる．
9～11週に学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 12週 |
ディジタル計測①
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アナログ信号のディジタル化について理解し説明できる．
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| 13週 |
ディジタル計測②
周波数解析と雑音処理① |
A-D変換の原理と，動作原理による分類および応用方法を説明できる．
信号の周波数特性の解析方法を理解できる．
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| 14週 |
周波数解析と雑音処理⓶
章末問題・解説 |
平滑化処理および積算平均化処理による雑音処理方法の原理を説明できる．
12～14週に学んだ単元を復習し，理解を深める．
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| 15週 |
学年末試験返却・解説 |
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| 16週 |
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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 | 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。 | 4 | 前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を行うことができる。 | 4 | 前4,前5 |
| SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 4 | 前1 |
| 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。 | 4 | 前2 |
| 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。 | 4 | 前9,前10 |
| 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。 | 4 | 前9 |
| 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。 | 4 | 後12,後13 |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 4 | 前12 |
| 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。 | 4 | 前13 |
| 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。 | 4 | 前11 |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 4 | 前11 |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 4 | 後6 |
評価割合
| 前期中間試験 | 前期期末試験 | 後期中間試験 | 学年末試験 | 章末問題 | 試験直し | 合計 |
| 総合評価割合 | 20 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 10 | 10 | 5 | 5 | 50 |
| 専門的能力 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 30 |
| 分野横断的能力 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 20 |