Course Objectives
複合分野の基礎となる基本的素養を身につけるため、
1. 計測の分類法、計測精度や測定誤差の定義、単位の成り立ちなど、計測の基礎について説明できる。
2. 指示計測器について、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。
3. OPアンプと基本的なセンサ回路について説明できる。
4. A/D・D/A変換器の原理について説明できる。
Rubric
| 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 | 計測の分類法、計測精度や測定誤差の定義、単位の成り立ちなど、計測の基礎について正しく説明でき、計算できる。 | 計測の分類法、計測精度や測定誤差の定義、単位の成り立ちなど、計測の基礎について説明できる。 | 計測の分類法、計測精度や測定誤差の定義、単位の成り立ちなど、計測の基礎について正しく説明できない。 |
| 評価項目２ | 学習した計測器の大部分について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を正しく説明できる。 | 一部の計測器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法をある程度説明できる。 | いずれの計測器についても、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ない。 |
| 評価項目３ | OPアンプと基本的なセンサ回路について説明でき、複雑な回路で計算ができる。 | OPアンプと基本的なセンサ回路について説明でき、簡単な回路で計算ができる。 | OPアンプと基本的なセンサ回路について説明できない。 |
| 評価項目４ | A/D・D/A変換器の原理について正しく説明でき、複雑な回路で計算ができる。 | A/D・D/A変換器の原理について説明でき、簡単な回路で計算ができる。 | A/D・D/A変換器の原理について説明できない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
一般に計測とは、センサを用いて計測対象の状態を表す物理量を電気信号に変換して計算機に取り込み、人間や機械が計測対象の状態を把握できるデータに変換することである。本講義では、この一連の処理に用いられる各種センサの原理、センサ出力を計測するためのアナログ回路と計算機に取り込むためのA/D変換器、およびD/A変換器などに関して、具体例を示しながら学習する。
Style:
座学による講義を主体とし、適宜、レポートや学習シートにより理解度を確認する。
Notice:
授業の進み具合によって計画が多少前後する。関連科目は、基礎電気回路(１年）、電気回路(２年)、アナログ回路（３年）、ディジタル回路（３年）、電子工学実験（３年）等である。
成績評価式＝0.9×（前期中間試験＋前期末試験+後期中間試験+後期末試験）÷4＋演習レポート（10点）
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 1st Semester |
| 1st Quarter |
| 1st |
計測の基礎 |
計測方法の特徴と分類について説明できる。
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| 2nd |
計測誤差の基礎 |
誤差とその原因、測定値の推定について説明できる
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| 3rd |
確度、有効数字、単位系 |
測定値の確度および有効数字と単位系について説明できる
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| 4th |
電気電子計測の基礎、可動コイル型計器 |
指示計器の構成と可動コイル型計器の原理について説明できる
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| 5th |
分流器、倍率器、多重レンジ電流電圧計 |
分流器、分圧器、多重レンジ電流電圧計の原理を説明できる
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| 6th |
電位差計、直流電力の測定、抵抗測定 |
電位差計の原理、直流電力および抵抗の測定方法について説明できる
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| 7th |
演習 |
直流計測に関する演習問題の説明・計算ができる。
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| 8th |
前期中間試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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| 2nd Quarter |
| 9th |
可動鉄片型計器、電流力計型計器、整流型計器 |
可動鉄片型計器、電流力計型計器、整流型計器、およびそのた交流指示計測器の原理を説明できる
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| 10th |
電力測定法、積算電力計 |
電流力計型計器、三電圧計法、三電流計法による交流電力測定法を説明でき、積算電力計の原理を説明できる
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| 11th |
計器用変成器 |
変成器の原理と、理想変成器および実際の計器用変成器について説明できる
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| 12th |
インピーダンスの測定 |
インピーダンスブリッジおよび共振法によるインピーダンス測定の原理を説明できる
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| 13th |
パッシブフィルタ |
パッシブフィルタの動作、遮断周波数、利得特性、位相特性について説明できる
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| 14th |
演習 |
交流計測およびパッシブフィルタに関する演習問題の説明・計算ができる
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| 15th |
前期末試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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| 16th |
答案返却など
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| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
オペアンプ基本回路(1) |
反転・非反転増幅回路、加算・減算回路、微分・積分回路について説明できる
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| 2nd |
オペアンプ基本回路(2) |
アクティブフィルタ、コンパレータ、計装アンプ、I-Vアンプについて説明できる
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| 3rd |
センサの分類と構成、電界センサ |
センサの分類と構成、各種電界センサの原理を説明できる
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| 4th |
磁気センサ、光センサ |
各種磁気センサ、各種光センサの原理を説明できる
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| 5th |
温度センサ、圧力センサ |
各種温度センサ、圧力センサの原理を説明できる
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| 6th |
力学センサ |
位置センサ、速度センサ、加速度センサなどの各種力学センサの原理を説明できる
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| 7th |
演習 |
オペアンプ回路および各種センサに関する演習問題の説明・計算ができる。
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| 8th |
後期中間試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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| 4th Quarter |
| 9th |
A-D・D-A変換の基礎、D-A変換回路(1) |
重み付き加算型およびはしご型R-２R方式(電圧加算)のD-A変換回路の動作を説明できる
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| 10th |
D-A変換回路(2)、アナログスイッチ、A-D変換回路(1)
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はしご型R-２R方式(電流加算)のD-A変換回路、アナログスイッチIC、2重積分型Ａ-D変換回路の動作を説明できる
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| 11th |
A-D変換回路(2)
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逐次比較型A-D変換回路、並列比較型A-D変換回路、ΔΣ型A-D変換回路の動作を説明できる
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| 12th |
サンプル-ホールド回路、電子計測器(1) |
サンプル‐ホールド回路、ディジタルマルチメータ、周波数カウンタの動作原理について説明できる
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| 13th |
電子計測器(2) |
オシロスコープ、ディジタルオシロスコープの動作原理を説明できる
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| 14th |
電子計測器(3) |
ロジックアナライザ、スペクトルラムアナライザの動作を説明できる
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| 15th |
後期末試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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| 16th |
答案返却など |
期末試験の解答と解説から、再確認と修正ができる。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習レポート | Total |
| Subtotal | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 10 | 60 |
| 専門的能力 | 30 | 10 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |