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。
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:
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週 |
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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 8週 |
電気磁気に関する基礎実験
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静磁界、電磁誘導について理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
中間まとめ |
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| 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。
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| 11週 |
ﾛｼﾞ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。
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| 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。
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| 13週 |
ｱｲﾃﾞｨｱﾓｰﾀｰの製作および
ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ(1)
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概要説明を理解し、計画書の作成ができる。
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| 14週 |
ｱｲﾃﾞｨｱﾓｰﾀｰの製作および
ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ(2) |
計画書に基づき、実際の製作ができる。
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| 15週 |
ｱｲﾃﾞｨｱﾓｰﾀｰの製作および
ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ(3) |
製作物に関するプレゼンテーションができる。
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| 16週 |
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| 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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 5 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 5 | |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。 | 5 | |
| 交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 5 | |
| 論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 5 | |