到達目標
本科目は電気・電子計測に関する理論と電気・電子計測に必要な知識と技術を習得することについて下記の項目を目標とする。
評価項目1:計測の基本考え方と計測の分類法について理解し説明できる。
評価項目2:計測装置の精度と測定誤差及び測定データの基本処理について説明できる。
評価項目3:電気諸量の測定法及び測定上の注意点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 | 計測の基本考え方と計測の分類法について説明でき、それらの知識を実計測課題の解決に適用できる。 | 計測の基本考え方と計測の分類法について説明できる。 | 計測の基本考え方と計測の分類法について説明できない。 |
評価項目2 | 計測装置の精度と測定誤差及び測定データの基本処理について説明でき、それらの知識を実計測課題のデータ処理に適用できる。 | 計測装置の精度と測定誤差及び測定データの基本処理について説明できる。 | 計測装置の精度と測定誤差及び測定データの基本処理について説明できない。 |
評価項目3 | 電気諸量の測定法及び測定上の注意点について説明でき、それらの知識を電気・電子計測の実課題に適用できる。 | 電気諸量の測定法及び測定上の注意点について説明できる。 | 電気諸量の測定法及び測定上の注意点について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
計測の技術は工業的な分野にとどまらず、日常のさまざまな場面で用いられている。本講義では、計測技術の基礎概念を紹介し、電気・電子計測技術を取り上げて講義を行う。
※実務との関係
この科目は企業で計測技術の研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、計測器と計測システムの構成と原理、計測技術などについて講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
授業内容は教科書ベースで、関連知識や技術動向も紹介する。自学自習の効果を確認するために、科目内容と関連する課題でレポートの提出が求められる。
注意点:
計測技術は複数分野を横断する総合的な技術体系で、制御と情報処理を行うために基礎となる技術です。本科目は、ディジタル技術検定(制御部門)と関連が深い。関連する基礎科目は3年次に開講される電気回路や電子回路、電子制御機器学であり、関連する項目を復習して受講することが望まれる。また、システムを組み合わせるインテグレーションという観点から4、5年次に開講される制御工学とも関連が深い。規定授業時間数:60単位時間。本科目は、90分の授業に対して放課後・家庭で90分程度の自学自習が求められます。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
本講義の学習内容や目標、評価方法について理解する。
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2週 |
測定の基礎を学ぶ(1) |
測定方法の分類、計測の構成と計測技術における考え方について理解できる。
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3週 |
測定の基礎を学ぶ(2) |
測定値の扱いについて、計測誤差と精度について理解できる。
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4週 |
測定の基礎を学ぶ(3) |
有効数値・誤差の伝播を考慮し測定値の処理について理解できる。
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5週 |
測定の基礎を学ぶ(4) |
国際単位(SI)系の基本を理解し、組立単位を把握できる。
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6週 |
測定の基礎を学ぶ(5) |
国際単位(SI)系の基本を理解し、組立単位を把握できる。
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7週 |
測定の基礎を学ぶ(6) |
計量標準と標準器の基本について理解できる。
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8週 |
測定の基礎を学ぶ(7)、中間復習と課題実施 |
電気量の計測標準(電圧標準と抵抗標準)を理解できる。前期中間までの勉強内容をまとめ、計測基準と単位系の課題を実施、レポートを提出できる。
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2ndQ |
9週 |
電気信号の波形観測(1) |
アナログ指示計器とオシロスコープの動作原理について理解し、説明できる。
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10週 |
電気・電磁を測る(1) |
可動コイル形直流計器及びに倍率器・分流器を用いた測定範囲の拡大について理解できる。
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11週 |
電気・電磁を測る(2) |
交流電流・電圧計器について理解し、説明できる。
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12週 |
電気・電磁を測る(3) |
電力・電力量の測定について理解し、説明できる。
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13週 |
電気・電磁を測る(4) |
微小電流・電圧の測定について理解し、説明できる。
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14週 |
電気・電磁を測る(5) |
高電圧・大電流の測定と磁気の測定について理解し、説明できる。
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15週 |
前期定期試験 |
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16週 |
定期試験回答返却 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
アナログとディジタル計器(1) |
アナログ式とデジタル式計測の比較、及びAD変換の原理を理解し、説明できる。
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2週 |
アナログとディジタル計器(2) |
AD変換を用いたデジタル計器の原理、デジタル計測の誤差について理解できる。
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3週 |
回路素子を測る(1) |
低抵抗、中抵抗、高抵抗の測定について理解し、説明できる。
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4週 |
回路素子を測る(2) |
低抵抗、中抵抗、高抵抗の測定について理解し、説明できる。
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5週 |
回路素子を測る(3) |
交流電源を用いた抵抗測定について説明できる。
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6週 |
回路素子を測る(4) |
インピーダンスの測定について理解し、説明できる。
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7週 |
回路素子を測る(5) |
交流ブリッジでインピーダンスの測定について理解し、説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
回路素子を測る(6) |
交流ブリッジでインピーダンスの測定について理解し、説明できる。
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10週 |
電気信号の波形観測(2) |
オシロスコープで電気信号波形観測について理解し、説明できる。
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11週 |
電気信号の波形観測(3) |
オシロスコープで電気信号波形観測について理解し、説明できる。
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12週 |
電気信号の波形観測(4) |
オシロスコープで電気信号波形観測について理解し、説明できる。
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13週 |
応用計測 |
電気電子計測以外の物理量測定について説明し、理解できる。
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14週 |
応用計測 |
電気電子計測以外の物理量測定について説明し、理解できる。
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15週 |
後期定期試験 |
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16週 |
定期試験回答返却 |
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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 |
評価割合
| 試験 | レポート課題 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 10 | 30 |
専門的能力 | 30 | 20 | 50 |
分野横断的能力 | 10 | 10 | 20 |