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	0056	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	4
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	長洲 正浩,若松 孝,関口 直俊,成 慶珉,皆藤 新一,弥生 宗男,三宅 晶子,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説明できる。
2.実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を説明できる。
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.与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことができる。
5.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。
6.主体的に責任を持って自ら行動できるとともに、チームとして討議やコミュニケーションすることができる。
7.チームで役割分担を決め，設定した実験テーマを期限内に作り上げることができる。

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
評価項目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説明できる。	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できる。	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できない。
評価項目2	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を説明できる。	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解できる。	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解できない。
評価項目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。	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理解できる。	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理解できない。
評価項目4	与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことができる。	与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことが理解できる。	与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことが理解できない。
評価項目5	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。	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行動が理解できる。	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行動が理解できない。
評価項目6	主体的に責任を持って自ら行動できるとともに、チームとして討議やコミュニケーションすることを行動できる。	主体的に責任を持って自ら行動することを理解するとともに、チームとして討議やコミュニケーションすることが理解できる。	主体的に責任を持って自ら行動することを理解できないとともに、チームとして討議やコミュニケーションすることが理解できない。
評価項目7	チームで役割分担を決め，設定した実験テーマを期限内に作り上げることができる。	チームで役割分担を決め，設定した実験テーマを期限内に作り上げる行動が理解できる。	チームで役割分担を決め，設定した実験テーマを期限内に作り上げることができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A)

学習・教育到達度目標 (B)

学習・教育到達度目標 (C)

教育方法等

概要:

電子工学、電力工学、制御工学などの電気工学の各分野について、いくつかの基本的なテーマに関して実験を行い、授業で学んだことを確実に理解する。
また、実際の機器、測定法について学ぶとともに、実験を安全に行う上での心構えを身につける。

授業の進め方・方法:

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:

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の実験日とする。
実験は１テーマを複数人の班編成で行うが、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。なお、クラスの半分の学生が、下記のスケジュールで行い。残りの半分が前期にマイコンによる電子工作（PBL実験）を行い、後期にそのほかの実験を行う。
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

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	資料配布と実験のスケジュールの説明、ガイダンスⅠ	実験スケジュールや実験の概要について理解する。
		2週	ガイダンスⅡ	実験の概要について理解する。
		3週	基本増幅回路（2週）	エミッタ接地形のCR結合一段増幅回路の諸特性を測定することによって、増幅回路の動作原理および特徴を理解する。
		4週
		5週	発振回路（2週）	LC発振回路、CR発振回路について発振の原理を理解し、それぞれの帰還回路の周波数特性と発振周波数の関係を説明できるようにする。
		6週
		7週	単相変圧器の特性試験と各種三相結線（2週）	各種試験法を通して，電力用変圧器の損失，電圧変動率，効率などの諸特性を理解する。 単相変圧器の各種三相結線法の特徴を理解する
		8週
	2ndQ
		9週	コンバータ（2週）	ダイオードやサイリスタを用いた単相・三相コンバータの動作を理解し、諸量の測定を理解する。
		10週
		11週	振幅変復調・周波数変調（2週）	振幅変調波を観測して振幅変調の原理および変調率、変調回路、復調回路の特性を理解する。
		12週
		13週	直流電動機・三相同期発電機（2週）	直流分巻電動機の速度制御ならびに負荷試験を通して直流電動機の構造や特性等を理解する。また三相同期発電機の特性を理解する。
		14週
		15週	工学実験まとめ	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Ⅰ	実験スケジュールや実験の概要について理解する。
		2週	ガイダンスⅡ	実験の概要について理解する。
		3週	マイコンによる電子工作　PBL（12週）	学生の自主的な取り組みを前提としたマイコンを用いた電子回路製作を行う。学生は電子回路を完成させるまで必要となる実験計画の立案，回路の設計と製作，回路の評価を行いプレゼンテーション資料にまとめる。
		4週
		5週
		6週
		7週
		8週
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週	工学実験まとめ	実験の結果を発表する。
		16週

評価割合

	取り組み	レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	合計
総合評価割合	50	50	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0
専門的能力	50	50	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0