到達目標
(1)測定器具,装置を実験,実習において正しく,適切に使用できる。
(2)実験により得られた測定データの処理(計算,グラフ表示)が適切におこなえる。
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 |
| 測定の基礎を理解する | 測定方法の分類や,有効数字・誤差や,SI単位系や,トレーサビリティについて詳細に説明できる | 測定方法の分類や,有効数字・誤差や,SI単位系や,トレーサビリティを説明できる | 測定方法の分類や,有効数字・誤差や,SI単位系や,トレーサビリティのうち一つでも「説明できない」 |
| 電圧・電流の測定を理解する | 電圧・電流測定のための指示計器や電子計測の原理について詳細に説明できる. | 電圧・電流測定のための指示計器や電子計測の原理について説明できる. | 電圧・電流測定のための指示計器や電子計測の原理のいずれも説明できない. |
| 抵抗や電力等の測定を理解する | 抵抗と電力だけでなく,それ以外の電気量の測定まで説明できる | 抵抗と電力の測定を説明できる | 抵抗も電力も,その測定を説明できない |
| 波形観測を理解する | 波形観測の詳細を説明できる | 波形観測について説明できる | 波形観測について説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
科学や工学の実験をする際の基礎となる「計測技術」について,計測方法の分類や単位系から始めて,測定については主に電気量の計測を講義する.また,オシロスコープなど電子的なものについても説明する.
授業の進め方・方法:
講義を基本とする.(本来,技術の習得には演習も必要だが,それは電気電位工学実験という科目で行う)
適宜課題を課すので、提出期限を厳守すること。
注意点:
評価については、評価割合に従って行います。
この科目は学修単位科目であり、1単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて1単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。
事前・事後学習はレポートで評価する。
オフィスアワー:原則として放課後(16:30-17:00)に質問を受け付ける。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
計測の基礎 |
ガイダンス。測定法、測定値(誤差,精度,有効数字)を使える
|
| 2週 |
測定値の処理法 |
(1)誤差法則 (2)平均値と標準偏差(3)正規分布 (4)最小二乗法 について説明できる
|
| 3週 |
単位系と標準 |
電気計測の歴史と単位について説明できる SI 単位,各種標準、トレーサビリティ について説明できる
|
| 4週 |
単位系と標準 |
ジョセフソン、ホール効果、クロスキャパシタについて説明できる
|
| 5週 |
指示計器 |
分類について説明できる 可動コイル型について説明できる
|
| 6週 |
電圧・電流測定 |
分流器や温度補償について説明できる
|
| 7週 |
電圧・電流測定 |
電子式の各種方式を説明できる
|
| 8週 |
電圧・電流測定 |
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
|
| 2ndQ |
| 9週 |
抵抗,インピーダンスの測定 |
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる
|
| 10週 |
抵抗,インピーダンスの測定
|
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
|
| 11週 |
電力,電力量の測定
|
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
|
| 12週 |
電力,電力量の測定 |
電力量の測定原理を説明できる
|
| 13週 |
波形観測
|
オシロスコープの動作原理を説明できる
|
| 14週 |
波形観測
|
オシロスコープの動作原理を説明できる
|
| 15週 |
前期末試験の返却・解説、授業アンケート |
授業アンケート
|
| 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 |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 3 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |