概要:
以下の項目に重点をおいて学習する。
・測定方法の分類、誤差、誤差の伝播
・SI単位系の成り立ち、定義
・電流計、電圧計の原理と、それを用いた抵抗の測定法
・交流電力やインピーダンスの測定法
・オシロスコープの原理
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行う。
重要な箇所については、講義中演習を行う。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートを課す。
注意点:
電気回路、電子回路、電磁気の知識が必要となるため、分からない場合は各自で学習しておくこと。
学修単位のため授業90分に対して90分以上の予習・復習を、課されたレポート等を通して行うこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
測定法の分類 |
測定の定義と測定の分類が（直接測定・間接測定，零位法・偏位法）できる。（MCC）
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| 2週 |
誤差と誤差伝搬 |
誤差の種類とその性質を説明できる。間接測定における誤差を計算することができる。（MCC）
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| 3週 |
確率と統計処理（１） |
独立試行の確率や条件付き確率を求めることができる。
得られたデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。（MCC）
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| 4週 |
確率と統計処理（２） |
独立試行の確率や条件付き確率を求めることができる。
得られたデータを整理して、相関係数・回帰直線を求めることができる。（MCC）
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| 5週 |
SI単位系とトレーサビリティー |
SI単位系とトレーサビリティーの説明ができる。（MCC）
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| 6週 |
電流計と電圧計 |
電流計と電圧計について説明できる。
多レンジ形の電流計と電圧計を設計できる。（MCC）
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| 7週 |
電子電流計・電圧計 |
オペアンプを用いた電子電流計・電圧計を設計できる。ディジタル電子電圧計の原理を説明できる。（MCC）
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| 8週 |
中間試験 |
7週までの授業内容について試験を行う。
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| 2ndQ |
| 9週 |
抵抗の測定 |
電圧電流計法の原理を説明できる。（MCC）
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| 10週 |
直読形抵抗計 |
直読形抵抗計について原理を説明できる。（MCC）
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| 11週 |
低抵抗・高抵抗の測定 |
低抵抗・高抵抗の測定法を説明できる。（MCC）
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| 12週 |
交流電力と電圧・電流の測定 |
交流電力の定義と交流電圧・電流の測定法について説明できる。（MCC）
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| 13週 |
インピーダンスとアドミンタス |
インピーダンス・アドミタンスと素子の回路モデルについて説明できる。（MCC）
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| 14週 |
インピーダンスの測定 |
交流ブリッジ・Qメータ等のを用いたインピーダンスの測定法を説明できる。（MCC）
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| 15週 |
オシロスコープ |
オシロスコープの原理とオシロスコープの特徴について説明できる。（MCC）
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| 16週 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 独立試行の確率、余事象の確率、確率の加法定理、排反事象の確率を理解し、簡単な場合について、確率を求めることができる。 | 3 | |
| 条件付き確率、確率の乗法定理、独立事象の確率を理解し、簡単な場合について確率を求めることができる。 | 3 | |
| 1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。 | 3 | |
| 2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 3 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 3 | |