電子制御実験

科目基礎情報

学校	舞鶴工業高等専門学校	開講年度	平成29年度 (2017年度)
授業科目	電子制御実験
科目番号	0163	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	教材：実験テーマの実験指導書を配布／教科書：太平洋工業株式会社　編：「制御用マイコン」第2版（日刊工業新聞社）
担当教員	伊藤 稔,石川 一平,仲川 力,町田 秀和

到達目標

①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。
②　各種回路素子の素子値の測定方法を習得する。
③　オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。
④　実験を安全に行うための基本知識を習得する。
⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
⑥　論理回路の動作について実験を通して理解する。
⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。
⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。
９　実験内容をレポートにまとめることができる。
10　共同で実験を進めることができる。

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	電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得し活用できる。	電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。	電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得していない。
評価項目2	各種回路素子の素子値の測定方法を習得し活用できる。	各種回路素子の素子値の測定方法を習得する。	各種回路素子の素子値の測定方法を習得していない。
評価項目3	オシロスコープを用いた波形観測方法を習得し活用できる。	オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。	オシロスコープを用いた波形観測方法を習得していない。
評価項目4	実験を安全に行うための基本知識を習得し活用できる。	実験を安全に行うための基本知識を習得する。	実験を安全に行うための基本知識を習得していない。
評価項目5	半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解でき説明できる。	半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。	半導体素子の電気的特性の測定法を習得できず，実験を通して理解していない。
評価項目6	論理回路の動作について実験を通して理解し説明できる。	論理回路の動作について実験を通して理解する。	論理回路の動作について実験を通して理解していない。
評価項目7	基本的な電気・電子回路の動作を説明でき活用することができる。	基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。	基本的な電気・電子回路の動作を説明できない。
評価項目8	オシロスコープやテスタを適切に操作することができ活用することができる。	オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。	オシロスコープやテスタを適切に操作することができない。
評価項目9	実験内容をレポートにまとめることができ，発展的内容について考察が行える。	実験内容をレポートにまとめることができる。	実験内容をレポートにまとめることができない。
評価項目10	共同で実験を進めることができ，グループの中でリーダシップを発揮できる。	共同で実験を進めることができる。	共同で実験を進めることができない。

教育方法等

概要:

半導体素子を用いた回路の基本的な実験を行い，電気・電子工学におけるアナログ回路，ディジタル回路およびメカトロニクスの基礎技術の基本的な事項を習得することを目的とする。また後期には，レゴ・マインドストームEV3を利用したPBL方式の創造教育も行う。

授業の進め方・方法:

2〜3名の班に分かれて実験を行う．レポートは各自作成し，原則として1週間以内に実験担当教員に提出する．訂正などで返却されたレポートは1週間以内に再提出する．

注意点:

実験テーマごとにレポートを提出し，その内容について評価を行う。各期末試験期間中の試験は実施しない。各到達目標の達成度は，実験状況およびレポートにて確認し評価する。
作業服を着用する。また，電卓・工具セットを必ず持参すること。共同作業を伴うため，正当な理由なく遅刻・欠席することは厳禁である。

教 員 名　伊藤・仲川／町田・石川
研 究 室　A-318(伊藤)／A-202(町田)
内線電話　8950(伊藤)／8957(町田)
e-mail:mito／[e-mail]

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	シラバス内容の説明，(A0) オリエンテーション，報告書の書き方の演習	④　実験を安全に行うための基本知識を習得する。
		2週	(A1) 電位降下法による中位抵抗の測定	①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。 ②　各種回路素子の素子値の測定方法を習得する。
		3週	(A2) コンデンサ・コイル・トランスの物理特性の測定	②　各種回路素子の素子値の測定方法を習得する。
		4週	(A3-1) 交流波形観測(1)：オシロスコープの操作法	③　オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。
		5週	(A3-2) 交流波形観測(2)：位相差とリサージュの測定	②　各種回路素子の素子値の測定方法を習得する。 ③　オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。
		6週	(A4-1) ダイオードの静特性	①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。 ⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
		7週	演習問題および調査課題のレポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。
		8週	(A4-2) トランジスタの静特性	⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
	2ndQ
		9週	(A5) トランジスタの増幅回路	①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。 ⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
		10週	(A6) 整流回路	①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。 ⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
		11週	(A7) ダイオード・トランジスタを用いた基本論理ゲートの構成	①　電圧・電流・電力などの電気諸量の測定方法を習得する。 ⑥　論理回路の動作について実験を通して理解する。
		12週	(A8) トライアックによる電力制御	③　オシロスコープを用いた波形観測方法を習得する。 ⑤　半導体素子の電気的特性の測定法を習得し，実験を通して理解する。
		13週	再実験・ビデオ鑑賞	９　実験内容をレポートにまとめることができる。
		14週	演習問題および調査課題のレポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。
		15週	レポート提出	９　実験内容をレポートにまとめることができる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	シラバス内容の説明，(B1)　DC電源，TTLの入出力特性	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		2週	(B2)　誘導電圧とプルアップ，プルダウン	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		3週	(B3)　チャタリングの除去	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		4週	(C1)　NAND，エンコーダとデコーダ	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		5週	(C2)　加算器，フリップフロップ	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		6週	(C3)　カウンタ，シフトレジスタ	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		7週	(B4)　コンパレータ，発振回路	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		8週	(B5)　分周，メモリの動作	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
	4thQ
		9週	(B6)　ラッチ，一発パルス	⑦　基本的な電気・電子回路の動作を説明できる。 ⑧　オシロスコープやテスタを適切に操作することができる。 ９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		10週	(D1)　DCモータのPWM制御とロータリーエンコーダの動作	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		11週	(D2)　レゴ・マインドストームEV3による競技課題，レポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		12週	(D2)　レゴ・マインドストームEV3による競技課題，レポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		13週	(D2)　レゴ・マインドストームEV3による競技課題，レポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		14週	(D2)　レゴ・マインドストームEV3による競技課題，レポート整理	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		15週	(D2)　レゴ・マインドストームEV3による競技課題，レポート提出	９　実験内容をレポートにまとめることができる。 10　共同で実験を進めることができる。
		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	分野別の工学実験・実習能力	電気・電子系分野【実験・実習能力】	電気・電子系【実験実習】	電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。	3
				抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。	3
				オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。	3
				電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。	3
				直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。	3
				半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。	3
				増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。	3
				論理回路の動作について実験結果を考察できる。	3

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	0	0	0	0	100	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	0	0	0	0	100	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0