計測工学

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 計測工学
科目番号 0068 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 電子機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 基礎 電気電子計測(数理工学社)/【参考】電子計測と制御(森北出版)など
担当教員 中村 翼

到達目標

(1)測定の定義と種類を説明できる。
(2)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。
(3)測定誤差の原因と種類,精度と不確かさ,合成誤差を説明できる。
(4)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。
(5)国際単位系の構成を理解し,SI単位およびSI接頭語を説明できる。
(6)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。
(7)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。
(8)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。
(9)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。
(10)電力量の測定原理を説明できる。
(11)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。
(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。
(13)長さ,角度,形状,力,圧力,流量,粘度,温度,湿度,時間,回転数などの計測方法と計測機器を説明できる。

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
到達目標(1)測定の定義と種類を説明できる。測定の定義と種類を理解できる。測定の定義と種類を理解できない。
到達目標(2)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。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)を理解できる。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)を理解できない。
到達目標(3)測定誤差の原因と種類,精度と不確かさ,合成誤差を説明できる。測定誤差の原因と種類,精度と不確かさ,合成誤差を理解できる。測定誤差の原因と種類,精度と不確かさ,合成誤差を理解できない。
到達目標(4)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。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。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ない。
到達目標(5)国際単位系の構成を理解し,SI単位およびSI接頭語を説明できる。国際単位系の構成を理解し,SI単位およびSI接頭語を理解できる。国際単位系の構成を理解し,SI単位およびSI接頭語を理解できない。
到達目標(6)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。SI単位系における基本単位と組立単位について理解できる。SI単位系における基本単位と組立単位について理解できない。
到達目標(7)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。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理解できる。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理解できない。
到達目標(8)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。A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解できる。A/D変換を用いたディジタル計器の原理について理解できない。
到達目標(9)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。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理解できる。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理解できない。
到達目標(10)電力量の測定原理を説明できる。電力量の測定原理を理解できる。電力量の測定原理を理解できない。
到達目標(11)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。有効電力,無効電力,力率の測定原理とその方法を理解できる。有効電力,無効電力,力率の測定原理とその方法を理解できない。
到達目標(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。ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を理解できる。ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を理解できない。
到達目標(13)長さ,角度,形状,力,圧力,流量,粘度,温度,湿度,時間,回転数などの計測方法と計測機器を説明できる。長さ,角度,形状,力,圧力,流量,粘度,温度,湿度,時間,回転数などの計測方法と計測機器を理解できる。長さ,角度,形状,力,圧力,流量,粘度,温度,湿度,時間,回転数などの計測方法と計測機器を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05) 説明 閉じる
本校 (1)-c 説明 閉じる
電子機械 (3)-a 説明 閉じる

教育方法等

概要:
計測工学に必要な基本的な概念を理解し,具体的に説明ができる。各種計測器の原理および特性を理解し,具体的に説明ができる。
授業の進め方・方法:
座学だけではなく,プレゼンテーション等を活用して,相互的に学べる授業方法(学び合い)を考えている。そのため,積極的(自発的)な授業態度を期待している。
注意点:
課題等の提出日は厳守して下さい。守られない場合は,減点の対象となります。
また注意事項に関しては,口頭で伝える場合もありますので,不明な点があれば,必ず,確認して下さい。
なお理解度を確認しながら授業を進めるため,授業計画と差異が生じる可能性があります。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス/計測と測定の違い 計測と測定の違いを説明できる。
2週 計測方法の種類1 計測方法の種類について,具体的な事例を基に説明できる。
3週 計測方法の種類2 計測方法の種類について,具体的な事例を基に説明できる。
4週 精度と誤差 測定精度と誤差について説明できる。
5週 測定データの統計的処理 測定誤差について理解できる。測定データの統計的処理について理解できる。
6週 国際単位系および単位の定義 各種単位の定義について,説明できる。国際単位系の構成を理解し,説明できる。
7週 まとめ これまで学習してきた内容を復習する事ができる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 指示計器1および前期中間試験の解説 指示計器について,その概要を理解できる。
10週 指示計器2およびデータ変換 指示計器について,電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。データ変換について,その概要,必要性等を理解できる。
11週 A/D変換の原理 A/D変換の原理について,説明できる。
12週 D/A変換の原理 D/A変換の原理について,説明できる。
13週 A/D変換およびD/A変換等の演習問題 A/D変換およびD/A変換等の演習問題について,それらを具体的に解説することができる。
14週 測定を妨害するものとその対策 計測を妨げるものとその対策について,具体的事例を基に説明できる。
15週 学習内容のまとめ これまで学習してきた内容を復習する事ができる。
16週 前期末試験
後期
3rdQ
1週 ガイダンス/前期までに学習した内容の復習 前期に学習した内容の復習をすることができる。後期の授業スタイルを理解できる。
2週 電圧・電流の測定 電圧・電流の測定方法を復習することができる。
3週 倍率器を用いた電圧・電流の測定 倍率器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。
4週 分流器を用いた電圧・電流の測定 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。
5週 電力量の測定1 電力量の測定原理を説明できる。
6週 電力量の測定2 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。
7週 インピーダンス測定 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。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 発表の事例紹介と準備および後期中間試験の解説 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
10週 代表的な物理量の計測方法と計測機器の紹介(プレゼンテーション) 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
11週 代表的な物理量の計測方法と計測機器の紹介(プレゼンテーション) 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
12週 代表的な物理量の計測方法と計測機器の紹介(プレゼンテーション) 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
13週 代表的な物理量の計測方法と計測機器の紹介(プレゼンテーション) 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
14週 代表的な物理量の計測方法と計測機器の紹介(プレゼンテーション) 担当する計測機器の原理と特性を紹介する。発表時間は5分/人以内とする。
15週 学習内容のまとめ これまで学習してきた内容を復習する事ができる。
16週 学年末試験

評価割合

試験発表相互評価レポートポートフォリオその他合計
総合評価割合5020102000100
基礎的能力0000000
専門的能力5020102000100
分野横断的能力0000000