電気・電子計測

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気・電子計測
科目番号 7132 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 ソーシャルデザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考書:山崎弘郎「電気電子計測の基礎 ー誤差から不確かさへー」(電気学会)、南任靖雄「基礎 電子計測」(工学図書)
担当教員 芝 治也

到達目標

計測標準とトレーサビリティについて説明ができる。
電圧,電流,電力,抵抗,インピーダンス,周波数,位相,磁界の計測について説明できる。
電気電子計測機器について説明ができる。
計測システムにおけるノイズ対策について説明ができる。

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未到達レベルの目安
評価項目1誤差理論と計測データの評価方法を応用できる。誤差理論と計測データの評価方法について説明できる。誤差理論と計測データの評価方法について説明できない。
評価項目3電気的および磁気的諸量の計測技術を応用できる。電気的および磁気的諸量の計測技術について説明できる。電気的および磁気的諸量の計測技術について説明できない。
評価項目4光計測技術について説明できる。電気電子応用計測について説明できる。電気電子応用計測について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (C) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本講義では,まず,物理量の単位と標準,測定の不確かさとその評価,測定値における相関,時系列データの処理,曲線のあてはめなど,計測の基礎事項について学ぶ。その後,電気諸量の測定技術について理解を深めるとともに,微小電圧測定,ノイズ対策や周波数領域の計測にも触れ,計測システムの基本構成を学ぶ。更に,電気電子応用計測として,光計測について概説し,実際の計測システムについて理解する。これらを通じて,各種計測手法の原理を理解し具体的に説明することができる、等の能力養成を図る。
授業の進め方・方法:
毎回の授業は、基本的な事柄を説明した後、演習で理解を深める。演習においては、グループ学習を取り入れる。
注意点:
試験の成績を70%,平素の学習状況等(課題・小テスト・レポート等を含む)を30%の割合で総合的に評価する。実務に応用できる専門基礎知識として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 測定の基礎について学ぶ。 測定方式、単位と標準、測定誤差と測定値の統計処理について説明できる。
2週 指示電気計器について学ぶ。 各種指示電気計器について説明できる。
3週 電圧・電流の測定について学ぶ。 電圧・電流の測定について説明できる。
4週 電力の測定について学ぶ。 電力の測定について説明できる。
5週 抵抗の測定について学ぶ。 抵抗の測定について説明できる。
6週 インピーダンスの測定について学ぶ。 インピーダンスの測定について説明できる。
7週 磁気量の測定について学ぶ。 磁気量の測定について説明できる。
8週 電子計測システムについて学ぶ。 電子計測システムについて説明できる。
2ndQ
9週 計測用センサと計測回路について学ぶ。 計測用センサと計測回路について説明できる。
10週 電子計測器について学ぶ。 オシロスコープなどの原理について説明できる。
11週 高周波測定について学ぶ。 高周波測定について説明できる。
12週 半導体に関する計測と評価技術について学ぶ。 半導体に関する計測と評価技術について説明できる。
13週 光応用計測システムについて学ぶ。 光応用計測システムについて説明できる。
光源と受光素子について説明できる。
14週 光ファイバについて学ぶ。 光ファイバについて説明できる。
15週 光計測法と光測定器について学ぶ。 光計測法と光測定器について説明できる。
16週

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野計測計測方法の分類(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前1
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。3前1
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。3前1
計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。3前1
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。3前2,前3
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。3前3
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。3前8,前9
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。3前5
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。3前6
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。3前4
電力量の測定原理を説明できる。3前4
オシロスコープの動作原理を説明できる。3前10

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力300000030
専門的能力4000003070
分野横断的能力0000000