到達目標
・抵抗・インピーダンスの測定法を説明できる。
・物理、電気工学の知識をもとに、これらを利用した各種センサの原理とその応用法を説明できる。
・アナログ量とディジタル量の変換を説明できる。
・信号波形の観測方法について説明できる。
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 |
| 評価項目1 | 抵抗・インピーダンスの測定法を適用できる。 | 抵抗・インピーダンスの測定法を説明できる。
| 抵抗・インピーダンスの測定法を説明できない。 |
| 評価項目2 | 物理、電気工学の知識をもとに、これらを利用した各種センサの原理とその応用を適用できる。 | 物理、電気工学の知識をもとに、これらを利用した各種センサの原理とその応用を説明できる。 | 物理、電気工学の知識をもとに、これらを利用した各種センサの原理とその応用を説明できない。 |
| 評価項目3 | アナログ量とディジタル量の変換を適用できる。 | アナログ量とディジタル量の変換を説明できる。 | アナログ量とディジタル量の変換を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
教育方法等
概要:
実験で現象の解析を行ったり、コンピュータで機械システムなどを制御しようとするとき、対象の状態を示す物理量を計測することが必要となる。計測工学Ⅰで学んだ電気、磁気の計測を行うための原理およびセンサを用いた物理量の測定法、測定データの扱いなど、計測を行うための基礎的事項をもとに、抵抗やインピーダンスの測定方法、ディジタル計測の基礎、各種センサ、波形観測等について学ぶ。
授業の進め方・方法:
計測全般の共通の基礎事項について、テキストを中心に講義する。また、実践的に重要な事項に関して補足説明する。 適宜、演習課題を課すことで必要な知識を整理させる。
注意点:
これまでの物理と電気工学、数学が基礎となるので復習して理解を深めておくこと。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
・抵抗の測定法 |
電圧降下法による抵抗の測定について説明をできる。
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| 2週 |
・抵抗の測定法の続き |
低抵抗と高抵抗の測定について説明できる。
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| 3週 |
・インピーダンスの測定法 |
ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定について説明できる。
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| 4週 |
・インダクタンスとキャパシタンスの測定法 |
インダクタンスとキャパシタンスの測定法を説明できる。
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| 5週 |
・ディジタル量と表示 |
10進数と２進数、および16進数の関係を説明できる。
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| 6週 |
・A/D変換器 |
分解能について説明できる。
負の表現（2の補数表現）について説明できる。
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| 7週 |
・A/D変換器のつづき |
A-D変換器の原理を説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
・D-A変換器 |
D-A変換器の原理を説明できる。
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| 10週 |
・光センサ |
光伝導素子、フォトダイオード、およびフォトトランジスタについて説明できる。
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| 11週 |
・磁気センサ |
ホール素子や磁気抵抗素子による磁気計測について説明できる。
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| 12週 |
・力センサ |
ロードセルについて説明できる。
圧電素子について説明できる。
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| 13週 |
・回転センサ |
光式ロータリーエンコーダについて説明できる。
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| 14週 |
・温度センサ |
熱電対やサーミスタを使った温度計測について説明できる。
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| 15週 |
・ディジタルオシロスコープ |
オシロスコープの動作原理について説明できる。
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| 16週 |
定期試験 |
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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 | 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。 | 2 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 課題演習 | 相互評価 | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |