概要:
実験を通し電気情報工学実験への理解を深めるとともに能動的に学習する能力を身につける。器具の正しい使用法や実験室の整理整頓を行う習慣を身につける。複数教員で複数の実験テーマを担当し、前期は周山、細川、廣田が、後期は周山、土田、廣田が担当する。後期13・14週の実験は、5年間日立製作所研究開発本部にてミドルウェア(データベース)の研究開発に従事した経験を持つ教員が担当する。
授業の進め方・方法:
4, 5名の班に分かれて、それぞれの班が各テーマの実験を行い、得られたデータを整理して分析する。また、レポートを作成し個別指導を受ける。
注意点:
期限内に報告書が受取り完了されないと合格とならない。実験室の清掃と器具の片付けまできちんと行うこと。実験についての諸注意は前期・後期第1週に指示する。未提出レポートがあると合格点はつかない。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実験のガイダンス |
前期の実験に関し、概要と注意事項を理解することができる。
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| 2週 |
ロジックトレーナⅠ |
ロジックトレーナを用いて、基本的な論理回路の動作を確認することができる。
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| 3週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 4週 |
熱電対 |
熱起電力を実験で測定できる。
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| 5週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 6週 |
交流回路の測定技術 |
交流回路の計測を正しく行えることができる。
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| 7週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 8週 |
直列共振 |
ＲＬＣ直列回路の各素子の電圧を測定し、共振現象を実験的に調べることができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 10週 |
ディジタルオシロスコープと波形処理 |
ディジタルオシロスコープによる波形観測およびフーリエ級数展開の計算を行うことができる。
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| 11週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 12週 |
フォトトランジスタ |
フォトトランジスタの特性を理解できる。
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| 13週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 14週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 15週 |
実験のまとめと整理 |
前期のすべてのレポートをまとめて提出することができる。
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| 16週 |
期末試験実施せず |
なし
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
実験のガイダンス |
後期の実験に関し、概要と注意事項を理解することができる。
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| 2週 |
FETの静特性 |
ＦＥＴの基礎的な静特性を測定できる。
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| 3週 |
FETの動特性 |
ＦＥＴ増幅回路の動特性を測定できる。
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| 4週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを期限内に作成できる。
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| 5週 |
自然エネルギー発電の特性 |
自然エネルギー発電の電流電圧特性と出力特性を実験的に調べることができる。
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| 6週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 7週 |
直流電動機の無負荷試験 |
直流電動機の無負荷特性を実験で調べることができる。
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| 8週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
直流発電機の負荷試験 |
直流発電機の負荷特性を調べることができる。
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| 10週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 11週 |
オペアンプの基礎特性 |
反転増幅器の周波数特性についてオシロスコープを用いて調べることができる。
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| 12週 |
レポート整理 |
実験データに基づき、レポートを作成できる。
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| 13週 |
ソーティングアルゴリズムの効率(1) |
ソーティングアルゴリズムの効率を調べることができる。
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| 14週 |
ソーティングアルゴリズムの効率(2) |
ソーティングアルゴリズムの効率を調べることができる。
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| 15週 |
実験のまとめと整理 |
すべてのレポートをまとめて提出することができる。
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| 16週 |
期末試験実施せず |
なし
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 前2,前6,前11 |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | 前11 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 1 | |
| 利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 2 | |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 1 | |
| 電力 | 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 同期機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 計測 | 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11 |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 4 | 前11 |
| 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。 | 4 | 前6 |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 4 | 前11 |
| 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。 | 4 | 前6,前11 |
| 共振について、実験結果を考察できる。 | 4 | 前9 |
| ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | 前13 |
| トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | 後2,後3,後11 |
| ディジタルICの使用方法を習得する。 | 4 | 前2 |
| 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。 | 4 | 前2 |
| 与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。 | 4 | 前2 |
| 標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。 | 4 | |
| 要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。 | 4 | |