事前学習・講義・実験を総合的に実施し,電気電子工学の基礎習得を目標とする.ここでは,講義形式実験により,電気理論の基礎,電磁気の基礎,電子計測技術の基礎,報告書作成等の基礎を習得する.
概要:
授業の進め方・方法:
事前レポートには,課題問題,実験内容の記述を行う.実験前に課題の説明を行う.また,必要に応じて機材の説明・演習を行う.実験レポートは実験日,当日に実験担当教員のチェックを受けて提出を行う.必要に応じて再提出を行うことがある.
注意点:
注意 直流回路の基礎,静電気・静磁気の基礎,テスターによる電気計測の基礎を習得していること.
実験ノートA4・グラフ用紙A4・電卓などが必要である.事前事後のレポートの提出必須である.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス. 直流回路の実験手順,実験の諸注意.レポートの書き方を解説する. |
実験手順,レポートの書き方が理解できる.
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2週 |
実験装置の使い方. 電源,ブレットボードなど実験に必要な機材の使用方法を解説する. |
電源,ブレットボードなど実験に必要な機材の使用方法が理解できる.
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3週 |
オームの法則による電圧測定. 抵抗に電圧を加え,電流,電圧の実測値と理論値について実際の検証を行う.
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オームの法則による電圧測定が理解できる.
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4週 |
オームの法則による電流測定.抵抗に電圧を加え,電流,電圧の実測値と理論値について実際の検証を行う. |
オームの法則による電流測定が理解できる.
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5週 |
キルヒホッフの法則と分流回路. 複数の抵抗を用いて回路を作り,実測値と理論値の検証を行う.
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キルヒホッフの法則について理解ができる.
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6週 |
倍率器,分流器の設計. 抵抗を用いた分圧,分流についてオームの法則を用いて解説する.実験でアナログテスタを用いて,倍率器,分流器の設計方法を確認する. |
抵抗を用いた分圧,分流のと,オームの法則の関係が理解できる.実験でアナログテスタを用いて,倍率器,分流器の設計方法を理解する.
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7週 |
レポート整理日 |
これまでの実験内容の不明な点を自己点検する.必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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8週 |
キルヒホッフの法則による回路網計算.実際の抵抗を用いたキルヒホッフの法則による回路網の実装方法と計算について解説を行う.実験を通して,理論値と実測値の検証を行う.
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キルヒホッフの法則が理解ができる.
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2ndQ |
9週 |
基本ブリッジ回路. 基本ブリッジ回路についての実装方法を解説する.実験を通して,理論値と実測値の検証を行う.
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基本ブリッジ回路が理解できる.
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10週 |
Δ-Y変換. Δ-Y,Y-Δ回路の関係について解説を行う.また,各回路の実装方法を解説する. |
Δ-Y変換の関係が理解できる.
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11週 |
最大電力. 直列に接続した固定抵抗と可変抵抗において,可変抵抗で消費される電流が最大になる条件を解説する. |
直列に接続した固定抵抗と可変抵抗における可変抵抗での最大電力となる抵抗の大きさが理解できる.
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12週 |
諸定理. 重ね合わせの定理とテブナンの定理について解説を行う.また,各回路の実装方法を解説する. |
諸定理が理解できる.
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13週 |
基板作成(はんだ付け). ハンダづけの手順を解説する.また,抵抗を用いて実装を行い,これまで学んだオームの法則の再確認を行う. |
回路設計の基礎が理解できる.
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14週 |
レポート整理日 |
これまでの実験内容の不明な点を自己点検する.必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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15週 |
前期実験の自習日 |
必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス 交流回路の実験手順,実験の諸注意.レポートの書き方を解説する. |
実験手順,レポートの書き方が理解できる.
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2週 |
電磁力. 電磁力を示す理論(電流,磁界,磁力)の関係と実験方法を解説する. |
電磁力を示す理論(電流,磁界,磁力)の関係が理解できる.
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3週 |
誘導起電力. 磁界とソレノイドの関係(誘導起電力)について解説と実験方法を解説する. |
磁界と電磁誘導の関係が理解できる.
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4週 |
コンデンサの性質. コンデンサの構造と特性,コンデンサの接続方法と合成静電容量の関係を解説する. |
コンデンサの特性が理解できる.
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5週 |
実験装置の使い方Ⅰ:オシロスコープ 2次元で表示される時間と電圧の関係を解説する.また,直流,交流電圧の特性について解説する. |
オシロスコープの使い方が理解できる.
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6週 |
実験装置の使い方Ⅱ:オシレータ,交流電圧計. 各機器の使い方を解説する.また,交流波形の特徴を解説する. |
交流の実効値,最大値の関係を理解する.
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7週 |
レポート整理日. |
これまでの実験内容の不明な点を自己点検する.必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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8週 |
交流回路1 RC直列回路. RC回路を通過する交流電圧波形の特性を解説する.また,コンデサの自作方法を解説する. |
交流回路内のコンデンサの電気的特性を理解する.
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4thQ |
9週 |
交流回路2 RL直列回路. RL回路を通過する交流電圧波形の特性を解説する.また,コンデサの自作方法を解説する. |
交流回路内のコイルの電気的特性を理解する.
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10週 |
交流回路3 LC並列回路. LC並列回路を通過する交流電圧波形の特性を解説する. |
LC並列回路の特性を理解する.
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11週 |
作製課題 その1 これまでの行ってきた実験課題から,電子素子の特性,電子回路の法則などを更なる理解深めるための課題を選び,回路の設計,評価の確認を行う. |
電子回路の基礎が理解できる.
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12週 |
作製課題 その2 これまでの行ってきた実験課題から,電子素子の特性,電子回路の法則などを更なる理解深めるための課題を選び,回路の設計,評価の確認を行う. |
電子回路のの基礎が理解できる.
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13週 |
レポート整理日 |
これまでの実験内容の不明な点を自己点検する.必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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14週 |
後期期実験の自習日 |
必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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15週 |
実験全体の自習日 |
実験全体を通して,必要に応じて,再実験を各自行い,実験内容の理解を高める.
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16週 |
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