電気電子工学実験1

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気電子工学実験1
科目番号 1312Q01 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 電気コース 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 資料をその都度配布する / なし
担当教員 西尾 峰之,藤原 健志

到達目標

1.能力向上のため、実験実習を主体的に取り組むことができる。
2.実験目的、原理を理解し、正しい手順で実験することができる。
3.測定装置の使用法を理解し、正しく使用することができる。
4.マイコンモジュールを用いて電子回路を製作することができる。
5.回路CAD作成および回路基板設計をすることができる。

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最低限の到達レベルの目安
到達目標1実験を進める過程において不明な点を自ら質問しながら、進んで実験に取り組むことができる。スタッフに詳細な指示を仰ぎながら実験に取り組むことができる。レポート・課題を期限を守って提出できる。
到達目標2図書やその他資料を参考にしながら、その実験の意義や発展性について説明できる。実験書の内容を理解し、正しい手順で実験を行うことができる。教員の指示に従って、正しい手順で実験を行うことができる。
到達目標3測定装置の使用法、電子部品の基本特性を理解し、正しく使用することができる。測定装置や電子部品を正しく使用して回路を製作することができる。測定装置や電子部品を基板上にはんだづけすることができる。
到達目標4マイコンモジュールとセンサーを用いた電子回路を製作できるマイコンモジュールを用いた電子回路を製作できるマイコンモジュールを使用することができる。
到達目標5回路CADソフトを用いて独自製作素子を含む基板設計をすることができる。回路CADソフトを用いて基板設計をすることができる。回路CADソフトを用いて回路図を作成することができる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気電子工学実験を実施するにあたり、その基礎となる機材(テスター、オシロスコープ)の使い方を学ぶ。次に、配置が一意に決定されない回路製作実習を行うことにより、創造力を育む。またマイコンモジュールを用いて、現代的な電子回路を製作する。さらにMultisimおよびUltiboardによる回路設計技術も習得する。これらの実習を通じて高学年での実験実習を円滑に進めるための基礎知識を習得することを目的とする。
授業の進め方と授業内容・方法:
2班に分かれて実習を行う。小さな部品をたくさん使用するので紛失しないように十分気をつけてること。またハンダごてや電工ナイフなど工具を使用するため、事故や怪我のないよう取り扱いには充分気を付けること。実習後には筆記試験を行う。やむを得ない事情により受講できなかった実験テーマは、指導教員に相談の上、当該試験日までに追実験を受ける必要がある。(テーマ変更の可能性あり)
また、後期から実験の1テーマとして電気技術イノベーション実習を実施し,学生自身で模擬会社を起業することで社会人として必要とされる能力の育成する。実験のレポート週に模擬会社での実際の業務を行い、業務日報の作成や報告会等での発表を行う。
【授業時間90時間】
注意点:
全ての提出物は、必ず期限までに提出すること。いくつかのテーマにおいて実験スキルについて評価する。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 オリエンテーション 基本的なテスタの使い方がわかる。実験レポートを書くことができる。
2週 LEDホタル(回路設計) LEDホタルの回路図を理解できる。
3週 LEDホタル(回路製作) LEDホタルの回路を製作することができる。
4週 LEDホタル(回路製作) LEDホタルの回路配線の修理をすることができる。
5週 LEDホタル(オシロ) オシロスコープの基本的な使用法を理解し、プローブを正しく使用できる。
6週 LEDホタル(MultiSIM) MultiSIMを用いて、回路図を製作できる。
7週 直流電源(回路設計) 直流電源の回路を理解できる。
8週 直流電源(MultiSIM) MultiSIMを用いて、複雑な回路図を製作できる。
9週 直流電源(回路製作) 直流電源を製作することができる。
10週 直流電源(回路製作) 直流電源を製作することができる。
11週 直流電源(回路製作) 直流電源の回路配線の修理をすることができる。
12週 直流電源(オシロ) オシロスコープを用いて、様々な計測を行うことができる。
13週 Arduino実習 Arudinoを用いてLED点灯を制御できる
14週 Arduino実習 Arudinoを用いて光センサーを制御できる
15週 授業内実技試験
16週
後期
1週 CAD実習A 基板設計をすることができる。
2週 電気技術イノベーション実習1 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
3週 CAD実習A(課題整理) 基板設計に必要な部品を製作することができる。
4週 電気技術イノベーション実習2 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
5週 CAD実習B 基板設計に必要な部品を製作することができる。
6週 電気技術イノベーション実習3 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
7週 CAD実習B(課題整理) 基板設計に必要な部品を製作することができる。
8週 電気技術イノベーション実習4 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
9週 MultiSIM実習 ダイオードとトランジスタの動作を模擬できる
10週 電気技術イノベーション実習5 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
11週 ブリッジ実習 ホイートストーンブリッジを用いて抵抗測定をすることができる
12週 電気技術イノベーション実習6 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
13週 共振回路実習 共振回路を製作できる
14週 電気技術イノベーション実習7 自らの技術を生かしてグループで活動することできる
15週 電気工事実習 電気工事用配線部品を適切に配線することができる。
16週 実技試験

評価割合

定期試験小テストポートフォリオ発表・他者評価その他合計
総合評価割合0307000100
基礎的能力010200030
専門的能力020300050
分野横断的能力00200020