到達目標
□ 単位、標準、誤差、有効数字、近似式などについて理解し、実験結果の基本的な処理ができる。
□ 直流および交流計器の動作原理、特性を理解できる。
□ 電力測定の原理が理解できる。
□ 抵抗、インピーダンス素子の測定原理を理解できる。
□ 磁気の基本量の測定について理解できる。
□ ディジタル計器の基礎について理解できる。
□ 物理・化学量の電気的測定について理解できる。
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 | 単位、標準、誤差、有効数字、近似式などについて深く理解し、実験結果の基本的な処理が良くできる。 | 単位、標準、誤差、有効数字、近似式などについて理解し、実験結果の基本的な処理ができる。 | 単位、標準、誤差、有効数字、近似式などについて理解出来ず、実験結果の基本的な処理もできない。 |
| 評価項目2 | 各種電気計器の動作原理およびディジタル計器の基礎について深く理解している。 | 各種電気計器の動作原理およびディジタル計器の基礎について理解している。 | 各種電気計器の動作原理およびディジタル計器の基礎について理解していない。 |
| 評価項目3 | 電気量磁気量の測定について深く理解している。 | 電気量磁気量の測定について理解している。 | 電気量磁気量の測定についての理解が出来ていない。 |
| 評価項目4 | 波形観測について深く理解している。 | 波形観測について理解している。 | 波形観測についての理解が理解できていない。 |
| 評価項目5 | センサ、計器用増幅器などに関して深く理解している。 | センサ、計器用増幅器などに関して理解している。 | センサ、計器用増幅器などに関しての理解が出来ていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
単位、標準、誤差、測定値の処理など、計測の基礎について学び、次に、各種電気計器の動作原理、また、各種電気量および磁気量の測定原理、測定法について学習する。さらに、ディジタル計器の基礎、OPアンプ、オシロスコープの取り扱い法について習得し、最後に物理・化学量の測定について学ぶ。
授業の進め方・方法:
まず、測定の基礎である、単位、標準、誤差等について説明し、測定結果の処理法である最小二乗法の応用について簡単に説明する。次に、各種電気計器の動作原理、また、各種電気量および磁気量の測定原理、測定法について説明する。さらに、ディジタル計器の基礎、OPアンプ、オシロスコープの取り扱い法について述べ、最後に電気量以外の物理・化学量の測定について説明する。授業は、プロジェクタを使用し、視覚に訴える形で進める。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
計測の基礎 |
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。
精度と誤差を理解し、計測値の処理が行える。
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| 2週 |
計測の基礎 |
有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。
電圧計・電流計の負荷効果について理解できる。
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| 3週 |
単位系と標準
確認テスト（計測の基礎、単位系と標準） |
SI単位系における基本単位と組立単位について理解している。
計測標準とトレーサビリティの関係について理解している。
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| 4週 |
電気・電子計器の基礎 |
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。
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| 5週 |
電気・電子計器の基礎 |
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。
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理解している。
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| 6週 |
直流・低周波の測定 |
指示計器による電流電圧測定、電位差計、微少電流電圧の測定、大電流高電圧の測定、特殊な測定について理解している。
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| 7週 |
直流・低周波の測定 |
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
電力量の測定原理を理解している。
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| 8週 |
中間テスト（電気・電子計器の基礎、直流・低周波の測定）
抵抗・インピーダンスの測定 |
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
抵抗・インピーダンスの測定
磁界・時間の測定 |
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。
磁束・磁界の測定原理を説明できる。
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| 10週 |
磁界・時間の測定 |
磁化特性と鉄損の測定、周波数・時間の測定、位相の測定の原理を説明できる。
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| 11週 |
確認テスト（抵抗・インピーダンス、磁界・時間の測定）
ディジタル計器 |
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解している。
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| 12週 |
ディジタル計器
計器用増幅器 |
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解している。
OPアンプを用いた基本増幅回路、演算回路について理解している。
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| 13週 |
計器用増幅器
波形の観測と記録 |
OPアンプを用いた基本増幅回路、演算回路について理解している。
オシロスコープを用いた波形観測（振幅、周期、周波数）の方法を説明できる。
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| 14週 |
波形の観測と記録 |
オシロスコープの動作原理を理解している。
オシロスコープを用いた波形観測（振幅、周期、周波数）の方法を説明できる。
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| 15週 |
変換器 |
各種センサーの基礎について理解している。
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| 16週 |
期末テスト |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |