到達目標
学習目的:電気電子機器設計の基本的な考え方を理解することでデザイン基礎能力を修得する。電子回路シミュレータによる電子回路設計法を学ぶ。
到達目標
1. 電気電子機器設計に関する基本的な考え方を理解できる。
2. 電気電子機器設計の手順や設計に考慮すべき事項が説明できる。
3. 電子回路シミュレータを使いこなせる。
4. 電子回路シミュレータで回路設計ができる。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
機器設計に関する
考え方
| 機器設計の考え方を示し詳細な設計法について説明できる。 | 設計の意味を理解し基本的な設計法を説明できる。 | 基本的な設計法を説明できる。 | 設計の意味を理解していない。基本的な設計法を説明できない。 |
機器設計の手順や設計に考慮すべき事項 | 詳細な設計手順や実験式,経験則について理解している。 | 基本的な設計手順や重要事項について理解している。 | 基本的な設計の重要事項について理解している。 | 基本的な設計手順や重要事項を理解できていない。 |
電子回路シミュレータの使用法 | 電子回路シミュレータの使用方法を理解し,的確に説明することができる。 | 電子回路シミュレータの使用方法を理解し,大まかに説明することができる。 | 電子回路シミュレータの使用方法を大まかに説明することができる。 | 電子回路シミュレータの使用方法を理解せず,説明することができない。 |
電子回路シミュレータによる回路設計 | 課題に対して,どのような機能であっても電子回路シミュレータを用いて最適な回路を設計できる。 | 課題に対して,基本的な機能であれば電子回路シミュレータを用いて回路を設計できる。 | 基本的な電子回路シミュレータを用いて回路を設計できる。 | 課題に対して,電子回路シミュレータを用いて回路を設計できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門 学習の分野:電気・電子
必修・履修・履修選択・選択の別:履修
基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/電力工学・電気機器工学,電子デバイス・電子機器
学科学習目標との関連:本科目は電気電子工学科学習目標「(2)電気理論,電子・通信,情報・制御,電力・機器・設計に関する専門技術分野の知識を修得し,電気現象の解析や電気・電子機器の設計・製作に応用できる能力を身につける。」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-3:実験・実習をとおして技術に関する基礎知識の理解を深めるとともに,関連した技能や手法を修得し,説明できること」であるが,付随的には「D-2」にも関与する。
授業の概要:電気機器の設計をするために必要な総合的な知識を修得する。電子回路シミュレータを用いて電子回路の設計を行う。
授業の進め方・方法:
授業の方法:授業時間割の都合で前期に開講し1週2単位時間で開講する。クラスを二班に分け半期ずつ電気機器設計と電子回路設計を学ぶ。
電気機器設計では,板書を中心に授業を進める。また理解が深めるように学習の進度にあわせて授業時間外に演習を課す。
電子回路設計では,パソコンを使った演習を主体とする。また,設計した回路の動作実験を行う。
成績評価方法:電気機器設計:演習40%,定期試験60%とする。再試を行う場合は再試結果を上限60点として定期試験結果に入れる。
電子回路設計:授業の単元毎の報告書50%,最終課題の報告書50%。
注意点:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。1単位あたり授業時間として15単位時間開講するが,これ以外に30単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス:電気機器の復習しておくこと。電子回路の基礎を理解しておくこと。
基礎科目:電気機器Ⅰ,Ⅱ(2,3年),電気電子基礎Ⅰ,Ⅱ(1,2),電気回路Ⅰ(3),電子工学(3),電子回路Ⅰ(4)
関連科目:電気電子材料(5年),電子回路Ⅱ(5)
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
・ガイダンス,規格,仕様書,電気材料 |
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2週 |
・熱回路計算 |
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3週 |
・磁気回路計算 |
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4週 |
・ガイダンス,電子回路シミュレータの基礎 |
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5週 |
・演算増幅器の基礎とシミュレーション |
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6週 |
・トランジスタの静特性のシミュレーション |
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7週 |
(前期中間試験は実施しない) |
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8週 |
・誘起起電力 |
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2ndQ |
9週 |
・損失計算 |
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10週 |
・静止器計算 |
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11週 |
・CMOSインバータのシミュレーション |
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12週 |
・演算増幅器を用いた回路の設計 |
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13週 |
・演算増幅器を用いた回路の作製 |
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14週 |
・演算増幅器を用いた回路の測定 |
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15週 |
・演算増幅器を用いた応用回路の設計・評価 |
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16週 |
・期末試験の返却・解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 自己評価 | 課題 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |