電気電子工学実験

科目基礎情報

学校 鈴鹿工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電気電子工学実験
科目番号 0151 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 電気電子工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 教科書:電気電子工学実験指導書(鈴鹿高専電気電子工学科編),参考書:各自の教科書,及び図書館の関連図書
担当教員 奥田 一雄,川口 雅司,西村 高志

到達目標

電気電子工学に関する専門用語および代表的な実験手法,測定機器使用法を理解しており,さらに得られた結果を論理的にまとめ,報告することができる.

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
評価項目1電気電子工学および安全に関する基礎知識,専門用語等を十分に理解したうえで実験に臨むことができる.電気電子工学および安全に関する基礎知識,専門用語等を概ね理解したうえで実験に臨むことができる.電気電子工学および安全に関する基礎知識,専門用語等を理解したうえで実験に臨むことができない.
評価項目2実験の目的・原理・実験方法・機器の取扱い方法を十分に理解し,積極的に実験に取り組むことができる.実験の目的・原理・実験方法・機器の取扱い方法を概ね理解し,実験に取り組むことができる.実験の目的・原理・実験方法・機器の取扱い方法を理解し,実験に取り組むことができない.
評価項目3実験で得られたデータを整理・図表化し,適切な考察等を論理的にまとめたレポートを作成して,期日までに提出することができる.実験で得られたデータを整理・図表化し,考察等をまとめたレポートを作成して,期日までに提出することができる.実験で得られたデータを整理・図表化し,考察等をまとめたレポートを作成して,提出することができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気電子工学に関する基礎的な物理現象を実験によって充分理解し,講義で得られなかった具体的な基本的概念を自分のものにするとともに,種々の物理現象を応用した基礎的な測定装置の使用法に慣れて標準的測定法を修得する.なお,この科目は企業で回路設計などを担当していた教員が,その経験を活かし,トランジスタ・FETの基本特性や各種電子回路の基本特性の測定・解析などについて実験形式で授業を行う.
授業の進め方と授業内容・方法:
・授業内容は,学習・教育到達目標(A)<視野>,(B)<専門>,(A)<技術者倫理>,(A)<意欲>,(B)<展開>に対応する.
・授業計画に記載のテーマについて,10班に分かれ実験を行う.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>下記授業計画の「到達目標」1〜20をレポートの内容により評価する.評価に関する各項目の重みは同じである.満点の60%の得点で,目標の達成を確認する.
<学業成績の評価方法および評価基準>レポートの内容を5割,実験への取り組みを5割として評価する.
<単位修得要件>全ての実験テーマのレポートを提出し,学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>3年次までに学習した電気磁気学,電気計測,電気回路,電子回路,電気機器,基礎電気電子工学,電気製図等について復習し,実験テーマの予習をしておくこと.さらに本教科は電子回路設計や2,3年次の電気電子工学実験の学習が基礎となる教科である。
<レポートなど>各実験テーマの実験を終えた後,実験結果をまとめた実験報告書を必ず提出する.
<備考>
・作業着,靴を着用し,指導書,筆記用具は忘れずに持参.欠席,遅刻はしないこと.20分経過後の入室は欠席扱いとする.
・器具,測定器の故障,破損は直ちに担当教員に届け出ること.
・全員がレポーターとなり報告書を提出する.提出期限は厳守のこと.提出期限を過ぎた場合は再実験を課す.
・本教科は後に学習する5年生での電気電子工学実験および卒業研究の基礎となる教科である.
・報告書作成において他者の報告書の一部または全部を盗用した場合は、該当の報告書を再度作成し提出すること.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 実験の概要説明、安全講習 1. 実験の原理・内容を理解できる。自らの安全を守る手段を理解できる。
2週 次のテーマについて,10班に分かれ実験を行う.
1.シーケンス制御の学習
2. シーケンスによる信号機ユニット制御の設計,構築,操作が行える.
3週
4週 2. 温度制御実験 3. PID制御実験による制御理論を理解し、温度制御へ応用できる。温度センサやヒータの基本的な取り扱いを習得できる.
5週 3. 巻線型三相誘導電動機 4. 三相誘導電動機において円線図法による特性と実負荷試験による特性の比較検討ができる.
6週 4. メカトロラボ 5. メカトロラボ装置を使用して電圧電流測定および解析の方法が理解できる.メカトロラボ装置を使用して電力測定および解析の方法が理解できる.
7週 5. 太陽電池・燃料電池の特性 6. 太陽電池・燃料電池の基本的な原理、動作を理解できる.
8週 中間試験期間
9週 6. トランジスタ・FETの特性 7. FET,トランジスタの直流特性,パラメータおよび静特性の測定を行い各素子の動作の基本が習得できる.
10週 7.C言語演習 8. C言語によるプログラミングが行え,アルゴリズムが理解できる.
11週 8.電子回路シミュレータ 9. 電子回路シミュレータをによりDC解析,AC解析,過渡解析などの各種解析ができる.
12週 9.オペアンプの特性 10. オペアンプの増幅器等の回路により基本的な特性を理解し,特性曲線の分析・解析ができる.
13週 予備実験日
14週 予備実験日
15週 予備実験日
16週 期末試験期間
後期
1週 実験の概要説明、安全講習 11. 実験の原理・内容を理解できる。自らの安全を守る手段を理解できる。
2週 10.エレベータユニット又はマニュピレーターおよび信号機ユニット 12. シーケンスによるエレベータユニット制御の設計,構築,
操作が行える.
3週
4週 11.単相誘導電動機 13. 単相誘導電動機を使用した回路を構成し回路および諸特性に関する実験が理解できる.
5週 12.近接センサの実験 14. 近接センサを使用した回路を構成し,各種測定を行うことができる.
6週 13.負帰還増幅器(トランジスタ) 15. 負帰還増幅器(トランジスタ) の諸特性を測定し,負帰還の効果,回路的条件等を理解し設計の基本を習得できる.
7週 14.トランジスタの各種回路 16. B 級プッシュプル増幅器を構成し,特性等の実験を行ってその概念を習得する.
8週 中間試験期間
9週 15.整流回路のフィルターの特性 17. 整流回路の原理が理解でき,リップル比等の測定,解析が出来る.
10週 16.ホームページの製作 18. HTML 言語が理解でき,個人のWeb ページが製作できる
11週 17.SPICEによるOPアンプ 19. 回路シミュレータ上でオペアンプの各種回路を構成し解析が実行できる.
12週 18.オペアンプの応用 20. オペアンプの加算回路,微分回路,積分回路等の実験を行い,動作,特性が理解できる.
13週 実験予備日
14週 実験予備日
15週 実験予備日
16週 期末試験期間

評価割合

実験報告書実験姿勢合計
総合評価割合5050100
配点5050100