電子計測

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 電子計測
科目番号 0010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 電磁気計測 電子情報通信学会 
担当教員 安田 利貴

目的・到達目標

本授業は,電子計測計器を取り扱う際に必要な単位,誤差の取り扱い,アナログ指示計器の基本構造および電気的前処理回路の知識の習得と活用する能力を習得することである.

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オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて,電子計測機器の原理が説明でき,更には設計ができる.オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて,電子計測機器の原理が説明できる.オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて,電子計測機器の原理が説明できない.
評価項目2アナログ指示計器の構造が理解でき,その構造に応じた使い方が提案できる.アナログ指示計器の構造が理解できている.アナログ指示計器の構造が理解できない.
評価項目3電子計測計器の前処理回路(増幅,フィルタ)などの適切な用途が提案でき,設計ができる.電子計測計器の前処理回路(増幅,フィルタ)などの適切な用途が提案できる.電子計測計器の前処理回路(増幅,フィルタ)などの適切な用途が提案できない.
評価項目4計測値の組立単位や誤差の取り扱いなどが説明でき,基本問題を解くことができる.計測値の組立単位や誤差の取り扱いなどが説明できる.計測値の組立単位や誤差の取り扱いなどが説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子計測機器を取り扱うための単位,計測誤差などを説明後,アナログ指示計器による計測計器の構造,内蔵してある電子回路特性について,オームの法則やキルヒホッフの法則など電子回路の基本原理を用いて解説を行い,それらの知識を応用できる能力を修得する.
授業の進め方と授業内容・方法:
例題を提示しながら,各週の授業内容を進める.また,学習到達目標が実現できるように,レポートや定期試験を行う.
注意点:
電気電子序論Ⅰ,電気電子序論Ⅱ,電気回路Ⅰ,電気回路Ⅱ,電磁気学Ⅰ,電磁気学Ⅱを十分理解しておく必要がある.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電子工学に関する学生実験や演習・講義を通して,これまで使用してきた計測機器の例をあげ,測定器と測定結果の関係を解説する. 物理法則と組立単位の関係が理解できる.
2週 計測値の誤差や精度などの発生する原因とその取扱を解説する. データの取扱が理解できる.
3週 指示電気計器の構造,仕組み,精度を解説する. 指示電気計器の構造が理解できる.
4週 可動コイル形指示電気計器における電流計,電圧計の構造を解説する. 分流計,分圧計の使い方が理解できる.
5週 可動コイル型以外の指示電気計器の用途,特性などを解説する. たとえば,整流計器のダイオードブリッジ回路を用いた整流器を用いた交流の電圧・電流計測が理解できる.
6週 オシロスコープの本体の構造とプローブの仕組みを解説する. たとえば,微小信号を計測するためのオシロスコープのプローブのCRの関係が理解できる.
7週 中間試験 1~6週までの学習到達度の確認を行う.
8週 電子素子における電源の直流,交流特性を再確認を行う. たとえば,RCの共振回路の理解度の確認.
4thQ
9週 直流および交流電圧,電流の測定方法を解説する. たとえば,直流電流計測では,回路を遮断することなく,間接的に電流を測定する方法が理解できる.
10週 直流および交流電圧,電流の電力測定方法を解説する. たとえば,電流計と電圧計を用いた間接計測おける計測計器の内部抵抗の大きさと計器の接続方法が理解できる.
11週 抵抗およびインピーダンス計測方法を解説する. たとえば,ケルビンダブルブリッジ法を用いた低抵抗計測の利点が理解できる.
12週 工業量を計測するためのセンサの働きとその原理を解説する. 長さ,圧力,流量などの計測原理が理解できる.
13週 電子計測回路で用いるオペアンプを用いた増幅回路,フィルタ回路の原理を解説する. 反転,非反転などの増幅回路やローパス,ハイパスフィルタなどのフィルタ回路の設計方法が理解できる.
14週 電子計測回路の応用例として,微小信号を計測するための設計方法を解説する. 微小信号計測に不可欠なインピーダンスマッチング,フィルタ特性などが理解できる.
15週 期末試験 8~14週までの学習到達度の確認を行う.
16週

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70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000