到達目標
1.計測に必要な基本的な分類・知識(計測値の精度や誤差,有効数字,誤差の伝搬、デシベル表現,SI単位系と物理量の次元,計測標準とトレーサビリティ)を説明できる。
2.アナログメーターの特徴や動作原理を理解し,分圧器や倍率器を利用した電圧・電流計の設計ができる。
3.アナログとデジタルの違いについて説明できる。
4.交流計測(振幅,位相,電力)および,オシロスコープについて説明できる。
5.インピーダンス,スペクトルなどの計測について説明できる。
6.現代社会で利用される計測の概要・応用を説明できる
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 | 未到達レベルの目安 |
| 到達目標
項目1,3 | 単位や標準,誤差・有効数字を十分に理解し,説明できる | 単位や標準,誤差・有効数字を理解し,説明できる | 単位や標準,誤差・有効数字を説明できない |
| 到達目標
項目2,4,5 | 電気電子計測の手法を十分に理解し,説明できる。 | 電気電子計測の手法を理解し,説明できる。 | 電気電子計測の手法を説明できない。 |
| 到達目標
項目6 | 現代社会で利用される計測の概要・応用を十分に理解し,自分なりに説明できる | 現代社会で利用される計測の概要・応用を理解し,説明できる | 現代社会で利用される計測の概要・応用を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
説明
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本科学習目標 2
説明
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教育方法等
概要:
電気・電子計測は電気工学実践には不可欠な専門基礎知識である。まず,計測の基本を学習し,直流測定,交流測定の原理などの基礎学力と専門的知識を学修する。これらにより工学的な課題の解決方法を学び,論理的な表現力も養う。
授業の進め方・方法:
平常時の復習が大切です。課題のレポートは必ず提出すること。
数学(三角関数)の基礎知識,電気回路を理解している必要があります。
【MCC対応】Ⅴ-C-6計測
注意点:
授業の取組方の評価:授業中や宿題として出される演習の提出状況などで評価する。
レポートの評価:到達度の確認のため課題を与える。
中間・期末試験を実施する。
【評価方法・評価基準】
中間試験(35%),期末試験(35%),小テスト・課題(15%),取り組み状況(15%)
成績の評価基準として50点以上を合格とする。
テスト
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
計測とは |
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。
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| 2週 |
誤差と有効数字 |
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。
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| 3週 |
単位.標準とトレーサビリティ,次元 |
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。また、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。
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| 4週 |
次元計算の利点(物理計算のミスをなくすために) |
単位系の次元の計算ができる。
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| 5週 |
アナログメーターの特徴(可動コイル型,可動鉄片型) |
指示計器について、その動作原理を理解し、アナログメーターの違いや電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。
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| 6週 |
電圧・電流計の設計 |
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。
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| 7週 |
交流計測 1(交流信号の特徴)
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交流計測(振幅,位相,電力など)、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。
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| 8週 |
交流計測 2(素子の交流特性) オシロスコープの仕組みと測定 |
電力量の測定原理や素子の交流特性を理解し、目的に合う計測ができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
アナログとデジタル |
アナログとデジタルの違い、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。
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| 10週 |
オシロスコープの仕組みと測定
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オシロスコープの動作原理や重要なパラメータなどを説明出来る
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| 11週 |
素子特性の計測 (高抵抗、低抵抗、テスター測定など) |
電圧降下法による抵抗測定の原理や高抵抗、低抵抗などのインピーダンス測定について説明できる。
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| 12週 |
素子特性の計測 (ブリッジ回路など) |
ブリッジ回路を用いたインピーダンス計測などのについて説明できる。
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| 13週 |
スペクトル計測 |
スペクトルの測定について説明できる。
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| 14週 |
センサーと計測の概要 |
現代社会で利用される計測の概要・応用を説明できる
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| 15週 |
期末試験の解答と今後の展望 |
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| 16週 |
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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 | 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 4 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト・課題 | 取り組み状況 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |