電子制御工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電子制御工学実験Ⅰ
科目番号 0199 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: 4
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 配布テキスト
担当教員 黒山 喬允

目的・到達目標

以下の各項目を到達目標とする.
① 実験を通して,回路の製作・組立,測定機器の取り扱い方,測定方法,電子部品や回路全体の特性に関する基礎的な知識と技術を身につける
② 実験を通して共同作業に不可欠なコミュニケーション能力や難題に対する問題解決能力を養う
③ 実技試験を通して,回路組立,測定機器の取り扱い方,測定方法,特性に関する習熟度を把握する
④ レポートを通して,測定したデータの処理方法,結果の分析能力を身に付け,考察力と表現力を養う
⑤ 一人で回路図通りの回路を組み,信号発生機器(電源やFG)や信号測定機器(テスタやオシロ)を用いて,素子の特性を把握する
⑥ 実験の手順やわかりやすいレポートの作成法を身につける.

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
1電子部品や回路の特性に関する基礎的な知識を活用できる.電子部品や回路に関する知識に基づいて実験結果を説明できる.電子部品や回路に関する知識に基づいて実験結果を説明できない.
2良く整理された信頼性の高い回路を実装することができる.回路図通りの回路を実装することができる.回路図通りの回路を実装することができない.
3計測器等を素早く適切な状態で用いることができる.計測器等を適切な状態で用いることができる.計測器等を適切な状態で用いることができない.
4図表等を工夫しわかりやすいレポートを書くことができる.適切な体裁のレポートを書くことができる.適切な体裁のレポートを書くことができない.
5処理した実験結果を考察し,問題等を解決出来る.処理した実験結果を考察し,現象を理解することができる.処理した実験結果から現象を理解できない.
6測定したデータを適切に処理し,理論に基づいて結果を分析できる.測定したデータを適切に処理できる.測定したデータを適切に処理できない.
7共同実験者や教員とコミュニケーションをとり実験を進め,議論することができる.共同実験者や教員とコミュニケーションをとり実験を進めることができる.共同実験者や教員とコミュニケーションをとることができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
これまでに座学で学んできた理論や法則を実験検証する.理論と実験の違いを認識し,原因追求のための思考力や問題解決力を身に付ける.以下に具体的な学習・教育目標を示す.
授業の進め方と授業内容・方法:
授業の基本的な流れは,前レポート提出,実験,実技試験または本レポート提出の順である.いずれの実験テーマも必ず予習してくること.
注意点:
実験に関連する分野は,2年のディジタル回路,3年の電気回路,電子回路である.実験日には,関数電卓や該当テーマに関する教科書の持参を勧める.またノートパソコンを持参すると効率よく実験を遂行できる.
学習・教育目標:(B-1)58%,(C-1)23%,(D-3 計測・制御系)14%,(E)5%

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実験のガイダンス
(ALレベルB)
実験の進め方理解し実験室を利用することができる.
2週 計測器の使用法と計測理論
(ALレベルB)
計測器の取り扱いを安全に取り扱うことができる.
3週 ディジタル回路
(ALレベルB)
ブレッドボード上でディジタル回路を実装できる.
4週 回路理論の基礎
オーム・キルヒホッフの法則
(ALレベルB)
オーム・キルヒホッフの法則を用いて回路の計算ができる.
5週 回路理論の基礎
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性
(ALレベルB)
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性を定量的に説明できる.
6週 オペアンプ
増幅回路
(ALレベルB)
オペアンプを用いて増幅回路を実装できる.
7週 オペアンプ
微積分回路とフィルタ回路
(ALレベルB)
オペアンプを用いてフィルタ回路を実装できる.
8週 オペアンプ
差動増幅回路
(ALレベルB)
オペアンプを用いて差動増幅回路を実装できる.
2ndQ
9週 トランジスタ回路
トランジスタの特性
(ALレベルB)
トランジスタの特性を説明出来る.
10週 トランジスタ回路
エミッタ接地増幅回路
(ALレベルB)
トランジスタを用いて増幅回路を実装できる.
11週 交流回路
並列共振回路・直列共振回路
(ALレベルB)
共振の意味を理解し,共振周波数を理論と実験結果から求めることができる.
12週 交流回路
CR発振回路
(ALレベルB)
発振の意味を理解し,発振周波数を理論と実験結果から求めることができる.
13週 電源回路
整流平滑化回路
(ALレベルB)
整流平滑化回路の動作原理を説明できる.
14週 電源回路
スイッチング電源
(ALレベルB)
スイッチング電源の動作原理を説明できる.
15週 前期のまとめ
(ALレベルB)
16週
後期
3rdQ
1週 実験のガイダンス
(ALレベルB)
2週 パルス回路
バイブレータ
(ALレベルB)
バイブレータの動作原理を説明できる.
3週 パルス回路
過渡現象
(ALレベルB)
過渡現象の意味を理解し,波形の意味を説明できる.
4週 計測回路
I-V変換とロックインアンプ
(ALレベルB)
ロックイン計測の意義を説明できる.
5週 計測回路
A-D/D-A変換
(ALレベルB)
A-D/D-A変換の原理を説明できる.
6週 自由制作
ガイダンス,テーマ・計画の立案
(ALレベルB)
適切なテーマを設定し,計画を立案できる.
7週 自由制作
製作1
(ALレベルB)
グループで協力しながら製作を進めることができる.
8週 自由制作
製作2
(ALレベルB)
4thQ
9週 自由制作
製作3
(ALレベルB)
10週 自由制作
製作4
(ALレベルB)
11週 自由制作
製作5
(ALレベルB)
12週 自由制作
製作6
(ALレベルB)
13週 自由制作
製作7
(ALレベルB)
14週 自由制作
仕上げと発表準備 (発表資料添削)
(ALレベルB)
適切な発表資料を作成できる.
15週 自由制作
発表会 (プレゼンテーションとデモンストレーション)
(ALレベルB)
わかりやすい発表を行うことができる.
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000