機械電気工学概論

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 機械電気工学概論
科目番号 0118 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義・演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科(R2年度開講分まで) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 前半:プリント配布、 後半:自作テキスト配布
担当教員 一色 誠太,鈴木 晴彦

到達目標

①メカトロニクスに必要な電子計測・制御について実践的能力を身に付けること.
②メカトロニクスを構成する機械部品についての知識を身に付けること.

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
センサの特徴と利用センサの特徴について理解し、利用について検討できる。センサの特徴について理解している。センサの特徴について理解していない。
トランジスタのスイッチングトランジスタのスイッチングについて理解し,利用できる。トランジスタのスイッチングについて理解している。トランジスタのスイッチングについて理解していない。
オペアンプの特徴と利用オペアンプの特徴について理解し,利用できる。オペアンプの特徴について理解している。オペアンプの特徴について理解していない。
A/D・D/A変換回路の特徴と利用A/D・D/A変換回路の特徴について理解し,利用できる.A/D・D/A変換回路の特徴について理解している.A/D・D/A変換回路の特徴について理解していない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
前半は,メカトロニクスの電子計測・制御分野について実習を伴った授業を行い,後半は,メカトロニクスを構成する機械部品に関する授業が行われる.
授業の進め方・方法:
前半部分は,中間試験の成績を70%,課題・レポートの成績を30%とし,後半部分は,期末試験の成績を70%,課題・レポートの成績を30%とし,総合的に評価し、60点以上を合格とする.
中間試験、期末試験はそれぞれ50分の試験を実施する。再試験は総合成績が50点以上の評価不可者に実施する。
注意点:
前半では,グループ実習を伴った学習により電子計測制御回路の実際を理解すること.
後半の講義では,メカトロニクス構成機械部品の規格の理解に努力すること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 センサ回路(センサの分類と特徴) 各種センサを用いた信号検出の原理について説明できる.
2週 トランジスタ回路(トランジスタを用いたLED駆動回路の基本設計) トランジスタによるスイッチングと信号増幅について,簡易な設計と説明ができる.
3週 オペアンプ回路1(増幅回路とコンパレータ) オペアンプを用いた信号増幅とコンパレータについて簡易な設計と説明ができる.
4週 オペアンプ回路2(グループによる微分・積分回路の実習) オペアンプを用いた演算処理(微分・積分回路)について,基本回路の設計と利用ができる.
5週 発振回路(グループによる発振回路の実習) タイマICを用いた発振回路について基本回路の設計と利用ができる.
6週 A/D・D/A変換回路(V-T変換,V-f変換) 計測制御に用いるアナログ・ディジタル変換について説明できる.
7週 総合演習① メカトロニクスに利用できる電子計測・制御回路についてまとめる.
8週 メカトロニクス機械構成部品(その1) 構成材料(アルミ合金、鉄鋼材料)、強度計算、「はめあい」の理解
4thQ
9週 メカトロニクス機械構成部品(その2) 軸継手の種類と構造(ユニバーサルジョイントほか)
10週 メカトロニクス機械構成部品(その3) 直進運動伝達部品の学習(リニヤボールベアリングほか)
11週 歯車伝達機構(その1) 歯車の種類、インボリュート曲線
12週 歯車伝達機構(その2) 平歯車、傘歯車等の詳細規格
13週 歯車伝達機構(その2) 遊星歯車機構の構造と減速比
14週 モータの種類と駆動方法 ステッピングモータ・DCサーボモータの制御方法
15週 試験返却・総括的復習 メカトロニクスの総合的な理解
16週

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

評価割合

試験課題・レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
前半3515000050
後半3515000050
分野横断的能力0000000