電気電子計測

科目基礎情報

学校	津山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電気電子計測
科目番号	0087	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	電気電子工学科	対象学年	5
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	教科書：阿部武雄，村山　実「電気・電子計測（第３版）」（森北出版）
担当教員	眞鍋 由雄

到達目標

学習目的：系統的にまとめられた計測の理解を通し，各専門科目で学んだ色々な項目の理解を深化させる。

到達目標
１． 測定方法を分類でき，精度と誤差，有効数字を考慮できる。
２． ＳＩ単位・計測標準などを理解する。
３． 指示計器の動作・使い方を説明でき，分流器・分圧器の計算ができる。
４． Ａ／Ｄ変換とディジタル計器の原理を理解する。
５． 電圧降下法・ブリッジ回路によるインピーダンス測定を説明できる。
６． 有効電力・無効電力・力率・電力量の測定原理と方法を説明できる。
７．オシロスコープの原理を理解し，波形観測の方法を説明できる。

ルーブリック

	優	良	可	不可
評価項目1	最小二乗法の計算ができる。	測定方法を分類でき，精度と誤差について説明できる。有効数字を考慮できる。	測定方法を分類でき，精度と誤差について説明できる。	測定方法を分類できない。精度と誤差，有効数字を考慮でない。
評価項目2	量子標準などの高度な計測標準を説明できる。	ＳＩ単位について説明でき，一般的な計測標準を説明できる。	ＳＩ単位について説明できる。	ＳＩ単位・計測標準を説明できない。
評価項目3	直流計器のトルクが生じる仕組みを説明できる。複雑な分流器・分圧器の計算（直流）ができる。	指示計器の使い方を説明できる。トルクや指針の振れ角の計算ができる。指示計器の内部抵抗を説明し，簡単な分流器・分圧器の計算（直流）ができる。	指示計器の使い方を説明できる。指示計器の簡単な分流器・分圧器の計算（直流）ができる。	指示計器の使い方を説明できない。トルクや指針の振れ角の計算ができない。指示計器の内部抵抗を説明できない。簡単な分流器・分圧器の計算（直流）ができない。
評価項目4	ＡＤ変換，ＤＡ変換のブロック線図が描ける。	ＡＤ変換，ＤＡ変換の計算ができる。	簡単なＡＤ変換， ＤＡ変換の計算ができる。	ＡＤ変換，ＤＡ変換の計算がでない。
評価項目5	電位差計の仕組みを説明できる。ブリッジ回路の平衡条件を導出できる。	直流の電圧降下法・ブリッジ回路による抵抗測定を説明でき，計算できる。	直流の電圧降下法・ブリッジ回路による抵抗測定を説明できる。	直流の電圧降下法・ブリッジ回路による抵抗測定を説明できない。直流の電圧降下法・ブリッジ回路による抵抗測定の計算できない。
評価項目6	電力量計の仕組みを説明できる。	単相の有効電力，無効電力，皮相電力，力率を説明できる。簡単な交流電力，電力量の計算ができる。	単相の有効電力，無効電力，皮相電力，力率を説明できる。	単相の有効電力，無効電力，皮相電力，力率を説明できない。簡単な交流電力，電力量の計算ができない。
評価項目7	オシロスコープの仕組みを説明できる。	オシロスコープの使い方が説明でき，周期や電圧が読み取れる。	オシロスコープの使い方が説明できる。	オシロスコープの使い方が説明できない。周期や電圧が読み取れない。

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：電気電子工学/計測工学

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-1：工学に関する基礎知識として，自然科学の幅広い分野の知識を習得し，説明できること」であるが，付随的には「A-2」にも関与する。本科目は大学相当の内容を含む科目で，技術者教育プログラムの履修認定に関係する。

授業の概要：産業分野における自動化・省力化から科学分野における実験まで，諸現象を電気・電子的に計測し，そのデータをコンピュータに取り込んで処理し，また制御に用いることが広く行われている。本科目では，この計測に必要な基礎理論から，センサー技術，インタフェース等の要素技術から応用技術の実際までを学習する。

授業の進め方・方法:

授業の方法：板書を中心に授業を進めていく。理解を深めるために，便宜演習を解かせながら授業を進めていく。また，状況に応じてレポート・課題を与える。

成績評価方法：４回の定期試験の結果をそれぞれ同等に評価する（７０％）。小テストの成績，レポートの成績，演習で評価する（３０％）。
成績不振者には再試験を実施することがある。再試験を行う場合は再試験結果を上限６０点として定期試験結果に入れる。

注意点:

履修上の注意：なし

履修のアドバイス：扱う項目は，電気・電子・電力工学，ディジタル技術全般に関係し，広範囲にわたっているので，各分野の基礎をしっかりと身につけていることが必要である。

基礎科目：電気機器Ⅰ，Ⅱ（1，2年），電気回路Ⅰ（３），電気磁気学Ⅰ（３）

受講上のアドバイス：復習を十分にすること。レポートは欠かさず提出すること。他の科目で学習した知識と関連させて学習するよう心掛けること。授業の開始時に出欠をとり，その際に返事がなく，その後入室してきた者は遅刻とする。遅刻３回で１回の欠席とする。２０分以上の遅刻は１欠課，６５分以上の遅刻は２欠課とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，電気計測とは
		2週	計測の基礎（精度と誤差，測定値の処理）
		3週	計測の基礎（精度と誤差，測定値の処理）
		4週	計測の基礎（精度と誤差，測定値の処理）
		5週	単位系と標準（ＳＩ単位，電気量の単位と標準）
		6週	単位系と標準（ＳＩ単位，電気量の単位と標準）
		7週	計器の基礎（各種指示計器，電子計器，ディジタル計器）
		8週	（前期中間試験）
	2ndQ
		9週	前期中間試験の返却と解答解説
		10週	計器の基礎（各種指示計器，電子計器，ディジタル計器）
		11週	計器の基礎（各種指示計器，電子計器，ディジタル計器）
		12週	計器の基礎（各種指示計器，電子計器，ディジタル計器）
		13週	電気量の測定1（電圧・電流の測定）
		14週	電気量の測定1（電圧・電流の測定）
		15週	（前期末試験）
		16週	前期末試験の返却と解答解説
後期
	3rdQ
		1週	電気量の測定２（抵抗・インピーダンスの測定）
		2週	電気量の測定２（抵抗・インピーダンスの測定）
		3週	電気量の測定２（抵抗・インピーダンスの測定）
		4週	電気量の測定３（電力・力率等の測定）
		5週	電気量の測定３（電力・力率等の測定）
		6週	電気量の測定３（電力・力率等の測定）
		7週	波形の観測と記録装置
		8週	（後期中間試験）
	4thQ
		9週	後期中間試験の返却と解答解説
		10週	電気量以外の測定（機械，温度，光，磁気量の電気量への変換）
		11週	電気量以外の測定（機械，温度，光，磁気量の電気量への変換）
		12週	計測用増幅器（演算増幅器）
		13週	計測用増幅器（演算増幅器）
		14週	ＡＤ／ＤＡ変換器（標本化・量子化，ＡＤ変換器，ＤＡ変換器）
		15週	（学年末試験）
		16週	学年末試験の返却と解答解説

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	70	0	0	0	30	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	0	0	0	30	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0