電気電子システム工学実験

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気電子システム工学実験
科目番号 0037 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 国際創造工学科 電気・電子系 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 教科書:プリント使用
担当教員 皆藤 新一,若松 孝,関口 直俊,長洲 正浩,三宅 晶子,澤畠 淳二,服部 綾佳

到達目標

1.実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得する。
2.実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。
3.実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し、説明・説得できる。
4.自らの考えを論理的に記述し、定められた期限内に報告書を提出することができる。
5.討議やコミュニケーションすることができる。

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
実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得する。実験装置・器具・情報機器等を利用して十分な準備の下で目的を達成した実験装置・器具・情報機器等を利用して実験を遂行できた実験を遂行できない
実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。実験等を通じて各テーマの目的や内容を理解した実験等を通じて各テーマの実験内容について理解した実験の目的や内容を理解できない
実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し、説明・説得できる。実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し、説明・説得できる実験から得られたデータや演習内容について理解し、論理的に説明できる。実験から得られたデータや演習内容について理解できない。
自らの考えを論理的に記述し、定められた期限内に報告書を提出することができる。期限内に自らの考えを論理的に記述し、考察を加えた報告書を提出できる期限内に自らの考えを論理的に記述した報告書を提出できる期限内に報告書を提出できない
討議やコミュニケーションすることができる。実験・演習を通じて積極的に討議やコミュニケーションが取れる実験・演習を通じて討議やコミュニケーションが取れる実験・演習を通じて討議やコミュニケーションが取れない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気と磁気、電気回路、電子工学、電子回路およびコンピュータなどに関連した電気工学の基礎的事項について、実験・実習によって体験することにより理解を深める。
授業の進め方・方法:
実験は1テーマを複数人の班編成で、ローテーション方式で行う。
レポートの提出期限は、原則として各テーマの実験が終了した次回実験日とする。
成績の評価は、実験への取り組み状況50%、レポートの内容50%で行い、総合評価60点以上を合格とする。ただし、提出すべきレポートのうち1通でも未提出のものがある場合には、レポートの評価を0点とし不合格とする。なお、定められた期限内にレポートが提出されなかった場合はレポートの評価を減点する。
また、未提出のレポートが各期で2テーマ以内であれば再実験を行うことができる。なお、1テーマでも再実験を行った場合の年間の総合評価は60点とする。
注意点:
実験説明も必ず出席して実験の内容を事前に良く把握しておくこと。
装置の組み立て、測定、記録等の役割を固定してしまわないで各人がいろいろな経験を積むこと。
本工学実験は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。また、本工学実験を含む関連科目を取得し卒業することで、申請により第2級陸上および第2級海上特殊無線技士の資格を取得することができる。

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 ガイダンスと実験説明(2週) 実験スケジュールや実験の概要について理解する。
2週
3週 シーケンス制御実験(2週) シーケンス制御回路動作を理解し、各種リレー等の働き、使用法を習得する。
4週
5週 ホール効果,電子の比電荷の測定(2週) 電子の比電荷やホール効果の実験を通して、ローレンツ力の性質を理解し、また、半導体に関する基本的な評価法であるホール効果の測定法を修得する。
6週
7週 RC回路の周波数特性特性(2週) RC回路の周波数特性を評価することで、交流回路の性質を理解する。
8週
2ndQ
9週 導体および半導体物質の抵抗率の温度依存性(2週) 抵抗率の温度依存性を測定することにより、導体ならびに半導体の電気伝導機構の違いを認識する。
10週
11週 単相・三相交流回路の電力測定(2週) 電力計を用いて単相並びに三相交流回路の電力を測定し,それらの測定法を習得すると共に,力率が電力計に及ぼす影響について理解する。
12週
13週 論理回路実験(基本ゲート回路)(2週) 論理演算を実現する基本回路の論理特性と電気的特性を調べ、その動作原理を理解する。
14週
15週 工学実験のまとめ 実験の結果をレポートにまとめる。
16週
後期
3rdQ
1週 ガイダンスと実験説明(2週) 実験スケジュールや実験の概要について理解する。
2週
3週 鉄心のB-H特性の測定(2週) 鉄心入りリアクトルの電圧-電流特性を測定することによって、鉄心の磁気飽和およびヒステリシス現象を理解する。
4週
5週 マイコンによる電子工作入門(2週) マイクロコンピュータによる電子工作の基礎知識を会得し、今後の応用に向けての基本的概念を理解する。
6週
7週 ロボット実習(2週) ロボットアームを使用して、基本的な取扱いを理解する。
8週
4thQ
9週 トランジスタの静特性(2週) トランジスタの特性および増幅回路の特性を測定し、基本動作を理解する。
10週
11週 演算増幅回路(2週) OPアンプIC(集積回路)を用いて各種増幅回路を完成させ、その動作特性を測定し、基本増幅回路の動作原理を理解する。
12週
13週 共振回路の特性(2週) 共振回路の原理を理解し、その特性を説明できる。
14週
15週 工学実験のまとめ 実験の結果をレポートにまとめる。
16週

評価割合

実験への取り組みレポート合計
総合評価割合5050100
基礎的能力000
専門的能力5050100
分野横断的能力000