概要:
主な計測機器の基本的な仕組み、各種の物理量の計測原理、DA変換・AD変換・コンピュータ計測の基礎、基礎的な計測技術の応用例などを学習する
授業の進め方・方法:
教科書に沿って講義を進めるが、計測機器の構造やAD、DA変換方法など詳しい資料が必要な事項は適宜プリントを配布する。
注意点:
講義時の授業態度および講義への遅刻に対して減点を課す場合がある.
病気や怪我など特別な場合を除き、試験後のレポート・課題提出等は認めない.
評価基準:60点以上を合格とする.
本科(準学士過程):RB2(◎)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業ガイダンス 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/デジタル計測 |
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。
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2週 |
精度と誤差、有効数字・誤差の伝播 |
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 |
計測値の処理 |
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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4週 |
SI単位系における基本単位と組み立て単位 |
SI単位系における基本単位と組立単位について理解している。
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5週 |
計測標準とトレーサビリティ |
計測標準とトレーサビリティの関係について理解している。
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6週 |
指示計器の原理と電圧・電流測定 |
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。
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7週 |
倍率器・分流器と測定範囲の拡大 |
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理解している。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験の返却・解説、電圧及び電流計 |
指示計器について、その動作原理を理解できる。 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理解している。
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10週 |
電圧・電流の測定 |
直流電圧・電流の測定について説明できる
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11週 |
電圧・電流の測定 |
交流電圧・電流の測定について説明できる
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12週 |
電圧・電流の測定 |
電位差計、微小電流・電圧測定について説明できる
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13週 |
電圧降下法による抵抗測定 |
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。
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14週 |
ブリッジ回路による抵抗測定 |
ブリッジ回路を用いた抵抗測定の原理を説明できる。
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15週 |
前期末試験 |
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16週 |
試験返却・解説、学習のまとめ、交流回路 |
交流回路の基礎について説明できる
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ブリッジ回路によるインピーダンスの測定
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ブリッジ回路によるインピーダンスの測定について説明できる
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2週 |
ブリッジ回路によるインピーダンスの測定 |
ブリッジ回路によるインピーダンスの測定について説明できる
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3週 |
LCRメータによるインピーダンスの測定 |
LCRメータについて説明できる。
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4週 |
有効電力・無効電力・力率の測定 |
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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5週 |
有効電力・無効電力・力率の測定 |
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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6週 |
電力の測定 |
ホール効果電力計、高周波電力計を説明できる
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7週 |
電力量の測定 |
誘導型電力量計を説明できる
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
試験の返却・解説、オシロスコープの原理 |
オシロスコープの動作原理を理解している。
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10週 |
波形(振幅・周期・周波数)の測定 |
オシロスコープを用いた波形観測(振幅、周期、周波数)の方法を説明できる。
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11週 |
オペアンプの基礎 |
オペアンプによる増幅回路、コンパレータ、積分器
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12週 |
AD変換回路・DA変換回路 |
A/D変換回路・DA変換回路について理解できる。
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13週 |
コンピュータ計測・応用計測 |
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解している。コンピュータ計測について理解できる
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14週 |
放射線計測 |
放射線の種類、放射性壊変、電離作用について理解できる。放射線検出器の種類、原理について理解できる。
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15週 |
学年末試験 |
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16週 |
試験の返却・解説 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | 前9,前10,前13 |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前9,前10,前13 |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前9,前10,前13 |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前9,前10,前13 |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前14 |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後4,後5,後7 |
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前11,前16,後1,後2 |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前16,後1,後2 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後4,後5 |
電子回路 | 演算増幅器の特性を説明できる。 | 4 | 後11 |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 4 | 後11 |
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 | 前1 |
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 | 前2,前3 |
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 | 前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 | 前5 |
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 | 前6,前9,前10,前11,前12 |
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 | 前7,前9,前10,前11,前12 |
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 | 後12,後13 |
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 4 | 前13 |
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 | 後1,後2 |
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 | 後4,後5,後6 |
電力量の測定原理を説明できる。 | 4 | 後4,後7 |
オシロスコープを用いた波形観測(振幅、周期、周波数)の方法を説明できる。 | 5 | |
オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 4 | 後9,後10 |