電気計測

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気計測
科目番号 74144 科目区分 専門 / 選択必修1
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気・電子システム工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教材プリント/教材ファイル
担当教員 野中 俊宏

到達目標

(ア)測定に関する用語、意味を理解する。
(イ)SI単位系における基本単位と組み立て単位について理解する。
(ウ)有効数字を意識した計器の読み方、計算法を理解する。
(エ)電気計器に関する一般事項を理解する。
(オ)平均値と実効値を理解する。
(カ)種々の電気計器の動作原理、構成および特徴を理解する。
(キ)電気測定法の分類と測定の処理を理解する。
(ク)電気抵抗の測定方法を理解する。
(ケ)データ変換(アナログ、A/D、D/A)を理解する。
(コ)電流、電圧の測定方法、計器の選択を理解する。
(サ)電力、位相、力率の測定法を理解する。
(シ)周波数、波形の測定方法を理解する。
(ス)オシロスコープの原理を理解する。
(セ)インピーダンスの測定方法を理解する。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1「計測の基礎」や「単位系と標準」について具体的に説明できる。「計測の基礎」や「単位系と標準」について説明できる。「計測の基礎」や「単位系と標準」について説明できない。
評価項目2電圧、電流、抵抗、インピーダンス、電力、電力量の測定について具体的に説明できる。電圧、電流、抵抗、インピーダンス、電力、電力量の測定について説明できる。電圧、電流、抵抗、インピーダンス、電力、電力量の測定について説明できない。
評価項目3波形観測の原理を具体的に説明できる。波形観測の原理を説明できる。波形観測の原理を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-5 電気・電子システム工学の基礎知識・技術が,ものづくりの現場や実験実習の中でどのように生かされているかを認識し,理論学習の出発点としている.
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
本校教育目標 ② 基礎学力

教育方法等

概要:
 最近の電気・電子計測技術の進歩はめざましく、電気・電子分野の技術者に限らず、他の工学分野、医学、生物学などの幅広い分野で電気計測に関する知識が必要になっている。本授業では電気計測の内容を理解するために、まず測定の基本事項、電気計器の測定原理等について学習する。さらに、具体的な電気量の測定、及びディジタル計測技術について学習し、電気計測についての知識を得る。
授業の進め方・方法:
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 測定の基礎(用語、単位)と有効数字 測定の基礎(用語、単位)と有効数字を説明できる。
2週 電気計器(一般)と平均値と実効値 電気計器(一般)を説明でき、かつ平均値と実効値を計算できる。
3週 電気計器(可動コイル形) 電気計器(可動コイル形)を説明できる。
4週 電気計器(分流器、倍率器) 電気計器(分流器、倍率器)を説明できる。
5週 電気計器(整流形、熱電形) 電気計器(整流形、熱電形)を説明できる。
6週 電気計器(静電型、可動鉄片形) 電気計器(静電型、可動鉄片形)を説明できる。
7週 電気計器(電流力計形、誘導形) 電気計器(電流力計形、誘導形)を説明できる。
8週 測定法(分類、処理)と電気測定法(抵抗の測定) 測定法(分類、処理)と電気測定法(抵抗の測定)を説明できる。
2ndQ
9週 インターフェース・データ変換(アナログ変換) インターフェース・データ変換(アナログ変換)を説明できる。
10週 インターフェース・データ変換(A/D変換器) インターフェース・データ変換(A/D変換器)を説明できる。
11週 インターフェース・データ変換(D/A変換器) インターフェース・データ変換(D/A変換器)を説明できる。
12週 電気測定法(電圧、電流の測定) 電気測定法(電圧、電流の測定)を説明できる。
13週 電気測定法(電力、位相、力率の測定) 電気測定法(電力、位相、力率の測定)を説明できる。
14週 電気測定法(周波数、波形の測定) 電気測定法(周波数、波形の測定)を説明できる。
15週 電気測定法(インピーダンスの測定) 電気測定法(インピーダンスの測定)を説明できる。
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
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。4前1,前2
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1
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1
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1
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4
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4
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前9,前10,前11
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。4前8
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前15
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前13
電力量の測定原理を説明できる。4前12,前13
オシロスコープの動作原理を説明できる。4前14

評価割合

定期試験小テスト課題合計
総合評価割合652015100
専門的能力652015100