電気電子工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気電子工学実験Ⅰ
科目番号 0015 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 電気電子工学実験テキスト(福井高専電気電子工学科)/電気工学および電子工学に関する専門書
担当教員 山本 幸男,大久保 茂,荒川 正和

到達目標

講義で学んだ電気電子工学の基礎知識を、実験を通して理解するとともに、ものづくりの楽しさを実感し、創造的能力と協調性の育成を図る。加えて、安全教育を行う。

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実験により得られたデータを、他人にも分かるようにまとめ、データの解析・考察を行った上で報告書にまとめて、その内容を説明でき、また実験データより、実験方法等の誤りを指摘できる。実験により得られたデータを、他人にも分かるようにまとめ、データの解析・考察を行った上で報告書にまとめて、その内容を説明できる。実験により得られたデータを、他人にも分かるようにまとめ、データの解析・考察を行った上で報告書にまとめて、その内容を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RC2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
講義で学んだ電気電子工学の基礎知識を、実験を通して理解するとともに、ものづくりの楽しさを実感し、創造的能力と協調性の育成を図る。加えて、安全教育を行う。
授業の進め方・方法:
初めに、電気電子工学実験に関して、安全教育を行う。そのうえで、各実験テーマをローテーションして実験を行い、レポートを提出させる。また、独創的なアイディアで各自モーターあるいは発電機を製作しプレゼンテーションを行う。さらにレポートの提出期限を厳守させ、レポートの書き方等も併せて指導する。
注意点:
学習・教育到達度目標RC2
本科(準学士課程):RC2(◎)
評価方法:成績(100)=レポート点(90)+アイデアモーター(10)
評価基準:100点満点で60点以上で合格

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 安全教育、実験書配布、実験概要説明 実験を行うに当たっての注意事項を理解できる。各実験テーマ概要について理解する。
2週 オシロスコープの使用法 オシロスコープ等の使い方の基礎を習得する。
3週 リアクタンスの測定 容量性および誘導性リアクタンスについて理解する。
4週 等電位線の測定 等電位線、電気力線について理解する。
5週 直流回路の基礎実験 電池の内部抵抗測定、キルヒホッフの法則について理解する。
6週 コンデンサに関する基礎実験 コンデンサの製作、静電容量の計測、誘電率算定について理解する。
7週 交流回路の電圧・電流の測定 実効値と最大値、位相、RC、RLC直列回路の電圧電流特性について理解する。抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。
8週 電気磁気に関する基礎実験
静磁界、電磁誘導について理解する。
4thQ
9週 中間まとめ
10週 電磁界のシミュレーション MATLABによる電磁界の計算ができ、視覚化できる。
11週 ロジックトレーナーによる論理回路 論理関数の変形、真理値表から論理関数への変換について理解する。
12週 電力の測定 各種回路における電力の測定実験を通して、交流回路における電力について理解する。電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。
13週 アイディアモーターの製作
概要説明を理解し、計画書の作成ができる。
14週 アイディアモーターの製作 計画書に基づき、実際の製作ができる。
15週 アイディアモーターの製作および
プレゼンテーション
製作物に関するプレゼンテーションができる。
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
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。3
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。3
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。3
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。3
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。3
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。3
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。3
専門的能力分野別の工学実験・実習能力電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。4後7
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。4後7
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。4
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。4
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。4
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。4
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。4
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4
ディジタルICの使用方法を習得する。4

評価割合

試験アイデアモータの発表レポート合計
総合評価割合01090100
基礎的能力0000
専門的能力01090100
分野横断的能力0000