電気電子計測Ⅱ

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気電子計測Ⅱ
科目番号 20300 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: 1
開設学科 電気工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 書名:電気・電子計測 著者:阿部武雄 村山実 発行所:森北出版株式会社
担当教員 正源 和義,木村 知彦

到達目標

【目標】
実験や研究で適切な測定ができるように、各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いについて学習する。
【到達目標】
1.各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いについて正確に説明できる。

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最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いについて正確に説明できる各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いの概要を説明できる各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いの概要を説明できる各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いを説明できない
評価項目2AD変換器の構造、オペアンプの動作原理について正確に説明できるAD変換器の構造、オペアンプの動作原理の概要を説明できるAD変換器の構造、オペアンプの動作原理を部分的に説明できるAD変換器の構造、オペアンプの動作原理を説明できない
評価項目3熱センサ,圧力センサの原理について正確に説明できる熱センサ,圧力センサの原理の概要を説明できる熱センサ,圧力センサの原理の概要を部分的に説明できる熱センサ,圧力センサの原理を説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
実験や研究で適切な測定ができるように、各種測定器の構造、動作原理、使用法、誤差の取り扱いについて
学習する。
授業の進め方・方法:
まず,電圧・電流・電力・力率・電力量の測定方法に関する原理や技術について説明する。次に,抵抗,インピーダンス・磁界・時間の測定方法に関する原理や技術について説明する。さらに,オシロスコープ・AD変換器・DA変換器の原理と使用方法について説明する。また,オペアンプの他ようよう計測として使用する測定装置について説明する。
注意点:
本科目の成績は定期試験の成績のみならず,予習・復習等の自学自習の実施状況も考慮して判断される。したがって自学自習の習慣を身に着けることが必要である。
電気回路、電磁気学で学んだ内容を十分に理解しておくこと。
演習結果の提出のためのレポート用紙を持参すること。計算演習となる場合が多いので、電卓を持参すること。授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること

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
後期
3rdQ
1週 高電圧の測定方法 高電圧測定用の分圧器の使用方法を理解する。
2週 電流の測定方法 CT,ホール素子,ロゴスキーコイルの原理を理解する。さらに,どのような場面でどの電流測定器を使用すればよいのかを把握する。
3週 直流電力,単相交流電力の測定方法 電力測定の精度,三電圧計法,三電流計法について理解する。
4週 三相交流電力・無効電力の測定方法 ブロンデルの定理を理解する,その上で,三則電力の測定方法について理解する。
5週 電力量・力率の測定方法 電力系の原理・構造を理解する。力率の測定方法を理解する
6週 抵抗インピーダンスの測定方法(1) 各種ブリッジによる測定方法を理解する。
7週 抵抗インピーダンスの測定方法(2) 低抵抗,高抵抗,接地抵抗の測定方法を理解する。
8週 中間試験
4thQ
9週 磁界の測定方法 磁針,サーチコイル,ホール素子,時期変調器の原理を踏まえ,次回の測定方法を理解する。
10週 鉄損の測定方法 磁化特性の測定方法,ヒステリシス損,渦電流損の測定方法を理解する。
11週 オシロスコープの原理と使用方法 アナログスコープ,デジタルオシロスコープの原理を踏まえ,使用方法ついて理解する。
12週 計測用増幅器の使用方法 オペアンプについて理解する。特に,フォロア回路について理解する。
13週 AD変換器とDA変換器 積分型,逐次比較型,フラッシュ型,デルタシグマ型,パイプライン型のAD変換器を理解する。重み付き加算方式,はしご形R-2R方式のDA変換器を理解する。
14週 応用計測技術 熱センサ,圧力センサについて理解する。
15週 全体のまとめ 全体を振り返り,今後の学習について考える。
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・電子系分野電子回路演算増幅器の特性を説明できる。4
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。4
計測指示計器について、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。4後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4後1,後2,後12,後15
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。4後13,後15
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。4後1,後6,後7,後15
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。4後6,後7,後15
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。4後3,後4,後5,後15
電力量の測定原理を説明できる。4後5,後15
オシロスコープの動作原理を説明できる。4後11,後15

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000002060
専門的能力400000040