電子計測

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電子計測
科目番号 0042 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:電気・電子計測工学 吉澤昌純,降矢典雄他,コロナ社、参考書:電気電子計測,廣瀬明,数理工学社
担当教員 山吹 巧一

到達目標

1. 計測に関する基礎概念および計測値の一般的な処理方法について説明できる。
2. 代表的な計器や計器用デバイスの原理や使用上の注意について説明できる。

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
計測に関する基礎概念計測に関する基礎概念および計測値の一般的な処理方法について、具体的な事例を挙げて説明できる計測に関する基礎概念および計測値の一般的な処理方法について説明できる計測に関する基礎概念および計測値の一般的な処理方法について説明できない
代表的な計測法代表的な計器や計器用デバイスの原理や使用上の注意について具体的な事例を挙げて説明できる代表的な計器や計器用デバイスの原理や使用上の注意について説明できる代表的な計器や計器用デバイスの原理や使用上の注意について説明できない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
計測に関する基礎概念(単位,有効数字,統計的処理、雑音など)を理解し,代表的な計測用機器の動作原理や各種電気電子量の測定方法および測定上の留意点について学ぶ。
授業の進め方・方法:
黒板もしくはパワーポイントを用いた座学形式で講義を進める.定期試験以外にレポート及び小テストにより評価を行う.
注意点:
事前学習:当該週の講義範囲に関する教科書の内容を事前に読んでおくこと。その際に物理学、数学、電気回路論、電磁気学の部分で理解が不足してると感じた場合には該当分野を復習しておくこと。
事後学習:章末問題を解くなどして、理解を深めておくこと。他教科との関連についても留意すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 計測と測定
SI単位
SI単位について説明できる
2週 計測と測定
校正とトレーサビリティ
校正とトレーサビリティについて説明できる
3週 計測と測定
測定法の分類
測定法の分類について説明できる
4週 計測と測定
測定値の扱い
測定値の扱いについて説明できる
5週 計測と測定
測定値の扱い
相関関数について説明できる
6週 計測と測定
測定値の保証と計測の信頼性
測定値の保証と計測の信頼性について知っている
7週 センサ
光センサ
基本的な光センサの動作原理を説明できる
8週 センサ
温度センサ ひずみセンサ、圧力センサ、加速度センサ
基本的な温度センサ、ひずみセンサ、圧力センサ、加速度センサの動作原理を説明できる
2ndQ
9週 電圧・電流・電力の測定
アナログ指示計器
代表的な指示計器の動作原理・特徴を説明できる
10週 電圧・電流・電力の測定
直流計測の基本
直流計測の基本的な事項について説明できる
11週 電圧・電流・電力の測定
測定範囲の拡大
倍率器ついて説明できる
12週 電圧・電流・電力の測定
測定範囲の拡大
分流器について説明できる
13週 電圧・電流・電力の測定
測定範囲の拡大
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
14週 電圧・電流・電力の測定
電力
有効・無効電力の測定方法を説明できる
15週 電圧・電流・電力の測定
電力量
電力量の測定方法を説明できる
16週 定期試験 期末試験
後期
3rdQ
1週 テスト解説
試験解説を通して、前期分全般について到達目標の達成度を確認する
2週 電圧・電流・電力の測定
電力量
電流力計形誘導電力量計の動作原理が説明できる
3週 回路素子定数の測定
電圧降下法
電圧降下法を用いた抵抗測定の原理を説明できる
4週 回路素子定数の測定
ホイートストンブリッジ
ホイートストンブリッジを用いた抵抗測定の原理を説明できる
5週 回路素子定数の測定
低抵抗・高抵抗
低抵抗、高抵抗の測定方法について説明できる
6週 回路素子定数の測定
インピーダンスの測定(交流ブリッジ)
交流ブリッジを用いたインピーダンス測定の原理を説明できる
7週 回路素子定数の測定
インピーダンスの測定(Qメータ)
Qメータを用いたインピーダンス測定の原理を説明できる
8週 回路素子定数の測定
OPアンプの利用
OPアンプを利用した測定方法について説明できる
4thQ
9週 磁気測定
磁化特性
磁化特性について説明できる
直流磁化特性の測定法を説明できる
10週 磁気測定
ヒステリシスループ
交流磁化特性の測定法を説明できる
11週 高周波計測
分布定数回路
高周波の定義、分布定数回路の取り扱いの基礎について説明できる
12週 高周波計測
高周波電力
高周波における電力と周波数の特徴・測定法を説明できる
13週 高周波計測
EMC、EMI、EMS
EMC、EMI、EMSについて説明できる
14週 雑音源と信号
雑音源 信号と雑音の評価
信号と雑音の基本的な評価法について説明できる
15週 期末試験 期末試験
16週 ディジタル計測
A-D変換回路 標本化、量子化
標本化、量子化について説明できる
基本的なA-D変換回路を説明できる
オシロスコープの動作原理を説明できる

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2
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7,前8,前9,前10
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9
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後12,後13
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。4前12
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12,前13
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10
電力量の測定原理を説明できる。4前10
オシロスコープの動作原理を説明できる。4前11

評価割合

試験小テストレポート合計
総合評価割合602020100
基礎的能力0000
専門的能力602020100
分野横断的能力0000