到達目標
(1) 電気電子工学の基礎(電気と磁気に諸現象,電磁誘導現象,電界,直流回路,交流回路)について理解できる(課題と定期試験)
(2) 各種センサの種類・原理・実装法を理解できる.(定期試験と課題)
(3) 各種アクチュエータの種類・原理・実装法を理解できる.(定期試験と課題)
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 | 電気電子工学の基礎について深く理解し,基本的項目、および具体的事例を挙げて詳細に説明できる. | 電気電子工学の基礎について基本的な項目を挙げて説明できる. | 電気電子工学の基礎について説明できない. |
評価項目2 | 各種センサの種類・原理・実装法を深く理解でき,応用例について説明できる. | 各種センサの種類・原理・実装法を理解できる. | 各種センサの種類・原理・実装法を理解できない. |
評価項目3 | 各種アクチュエータの種類・原理・実装法について深く理解でき,応用例について説明できる. | 各種アクチュエータの種類・原理・実装法について理解できる. | 各種アクチュエータの種類・原理・実装法について理解できない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標 (B2)
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JABEE 1(2)(g)
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JABEE 2.1(1)①
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教育方法等
概要:
我々の身の回りにある機械は,その殆どが機械・電子・情報の技術が融合された電子機械であり,これらを適切に扱うためにはメカトロニクス技術の理解が必要となる.本教科では,メカトロニクス技術を理解するための電気工学の基礎と,代表的なセンサ・アクチュエータについて学習する.
(科目情報)
教育プログラム 第2学年 ◎科目
授業の進め方・方法:
スライドと板書による講義形式を基本とする.参考資料プリント,Webページ,画像,動画などを使って授業をすすめる.
課題レポートを複数回出す.レポートは電子データで作成し,提出・評価などの管理はmoodleによって行う.
(事前学習)
物理・実験実習等,これまでに学習してきた電気回路に関する内容を復習しておくこと.
注意点:
(履修上の注意)
本科目は学修単位であり,2単位の修得には授業時間外の学修等とあわせて90単位時間の学修が必要な科目である.本科目では授業時間外の学修として課題を課す.
本科目は学修単位科目であり,事前に授業内容の予習を行う事.また,授業中は確認シートやノートに要点を纏め,授業後は課題を自力で解いて力をつける事.
また,本科目は学修単位科目であるから,全課題の 60%以上の提出が単位習得の条件となる.
評価
(総合評価)
(定期試験素点×0.8 + レポート課題の平均点×0.2 とする.
(単位習得の条件)
総合評価が60点以上で、全課題の60%以上を提出したものを合格とする.
(再試験について)
再試験は,総合評価が60未満で,全課題の60%以上を提出しているものに対して実施する.
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 |
電気と磁気の諸現象
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アンペールの磁界の法則,ビオ・サバールの法則,電磁力の計算式を理解できる.
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2週 |
電磁誘導現象 |
ファラデーの電磁誘導の法則,レンツの法則,フレミングの右手の法則と左手の法則を理解できる.
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3週 |
電界および電界と磁界の関係 |
静電界,コンデンサ,誘電体,電界・磁界のエネルギー,インダクタンスについて理解できる.
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4週 |
直流回路 |
オームの法則,ジュールの法則,電力の式,キルヒホッフの法則を理解できる.
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5週 |
交流回路 |
正弦波交流,正弦波交流の表示・位相について理解できる.
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6週 |
交流回路の解析 |
直列回路とインピーダンス,交流の電力,複素数を用いた解析,三相交流回路について理解できる.
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7週 |
様々なセンサ1 |
マイクロスイッチ,光電スイッチ,近接スイッチ,視覚センサについて理解できる.
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
前期中間試験解説 様々なセンサ2 |
温度センサ,磁気センサ,光センサ,超音波センサ,加速度センサについて理解できのる.
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10週 |
直流電動機と直流発電機 |
直流電動機と直流発電機の原理・構造・特性について理解できる.
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11週 |
同期機 |
同期機の原理・構造・特性について理解できる.
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12週 |
誘導機 |
誘導機の原理・構造・特性について理解できる.
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13週 |
単相電動機 |
単相電動機の原理・構造・特性について理解できる.
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14週 |
変圧器 |
変圧器の原理・構造・特性について理解できる.
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15週 |
前期期末試験 |
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16週 |
前期期末試験の解答と解説 |
分からなかった部分を把握し理解できる.
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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 | 機械系分野 | 計測制御 | 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | 前7,前9 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
専門的能力 | 40 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 30 | 0 | 30 |