電気電子計測Ⅱ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 電気電子計測Ⅱ
科目番号 0037 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電気・電子計測【第4版】,阿部武雄・村山実,森北出版株式会社
担当教員 植 英規

到達目標

①各種電気特性の計測法について理解している。
②アナログ量とディジタル量の取り扱い方を理解している。
③センサの役割について理解している。

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
各種電気特性の計測法について各種電気特性の計測法について理解し説明ができる。各種電気特性の計測法について理解している。各種電気特性の計測法について理解していない。
アナログ量とディジタル量の取り扱い方についてアナログ量とディジタル量の取り扱い方を理解し,応用できる。アナログ量とディジタル量の取り扱い方を理解している。アナログ量とディジタル量の取り扱い方を理解していない。
センサの役割についてセンサの役割について理解し,センサを用いた回路を構成できる。センサの役割について理解している。センサの役割について理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (E) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気電子工学に関するすべての実験において重要な“計測”についての基礎を学ぶとともに,センサの概要や基本的なデータ分析方法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
中間試験、期末試験共に50分で実施する。
定期試験を80%,課題演習を20%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
電気回路基礎・実習,電気電子計測Ⅰなど,専門科目の基礎的事項を理解しておくこと。また,これまでに実施した電気電子工学実験での各種計測法について復習しておくこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 計測の基礎 単位系,標準器,誤差
2週 直流電圧・電流の測定 電圧降下法
3週 交流電圧・電流の測定 単相交流の基礎,整流型計器,熱電型計器
4週 抵抗・インピーダンスの測定① 電圧計・電流計による測定,四端子法
5週 抵抗・インピーダンスの測定② 直流ブリッジ,交流ブリッジ
6週 電力の測定 電力計,三電圧計法,電力量計
7週 総合演習 これまでの内容の総括
8週 アナログ量の扱い① 計測におけるアナログ信号の扱い,オペアンプ
2ndQ
9週 アナログ量の扱い② 反転増幅回路,非反転増幅回路
10週 アナログ量の扱い③ 微分回路,積分回路
11週 アナログ量の扱い④ 計測器の入力インピーダンス
12週 ディジタル量の扱い① 計測におけるディジタル信号の扱い,数値の符号化
13週 ディジタル量の扱い② ゲート回路
14週 ディジタル量の扱い③ 加算回路,比較回路,一致回路
15週 ディジタル量の扱い④ 各種フリップフロップの動作
16週
後期
3rdQ
1週 ディジタル計器 電子計器,ディジタル計器の概要
2週 データコンバータ① 標本化,量子化,標本化定理
3週 データコンバータ② A/D変換回路,D/A変換回路
4週 波形の観測 ディジタルオシロスコープ,サンプリングオシロスコープ
5週 周波数と位相の測定 周波数カウンタ
6週 センサ① センサの役割,センサの種類
7週 総合演習 これまでの内容の総括
8週 センサ② センサを用いた回路の例
4thQ
9週 雑音 SN比
10週 データの分析① 最小二乗法,回帰分析
11週 データの分析② 相関係数
12週 データの分析③ 誤差の伝播
13週 計測技術の応用① 各種産業分野における計測技術
14週 計測技術の応用② IoT(Internet of Things)
15週 総合演習 これまでの内容の総括
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
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。3前1,後1
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前1
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。3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。3前1
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前2
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。3前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後1,後2
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。3前4
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。3前5
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。3前6
電力量の測定原理を説明できる。3前6
オシロスコープの動作原理を説明できる。3後4

評価割合

試験課題演習相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力4010000050
専門的能力4010000050
分野横断的能力0000000