電気情報工学実験

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 電気情報工学実験
科目番号 0033 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 電気情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 6
教科書/教材 5E電気情報工学実験 「実験指導書」
担当教員 御園 勝秀,渡辺 光庸,田中 寿,臼井 昇太,迫田 和之

到達目標

1) 実験テーマの原理と実験方法を理解し実施できる。
2) 指導書に従って実験回路の構成、測定、データ処理が行える。
3) 実験結果に対する考察が行える。
4) 簡潔でわかりやすい実験レポートを期日までに作成できる。

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到達レベルの目安(可)
評価項目1自ら実験内容を理解し実施できる。教員の大まかな指示を受ければ実験内容を理解し実施できる。教員の細かい指導を受ければ実験内容を理解し実施できる。
評価項目2指導書に従い、主体的に実験回路の構成、測定、データ処理ができる。教員の助言を受けながら、指導書に従い実験回路の構成、測定、データ処理ができる。教員の細かい指導を受ければ実験回路の構成、測定、データ処理ができる。
評価項目3適切な文献を調査・引用し、実験結果に対して的確に考察できる。文献を調査し、実験結果に対して考察できる。教員の細かい指導を受けなければ、実験結果に対して考察できない。
評価項目4標準的な構成に従い、簡潔で分かりやすい実験レポートを期日までに作成できる。標準的な構成に従い、実験レポートを期日までに作成できる。最低限の内容のレポートを期日までに作成できる。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d) 説明 閉じる
JABEE (e) 説明 閉じる
JABEE (g) 説明 閉じる
JABEE A1 説明 閉じる
JABEE B2 説明 閉じる
JABEE B3 説明 閉じる
JABEE D2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
1) 自動制御、回路網理論、情報処理、電気通信、電力輸送などで学習する理論を検証し、理解を深める。
2) 実験装置とその取り扱い方法、実験回路構成、測定方法、データ処理、報告書の書き方を習得する。
3) 現象に対する数量的な感覚を身につける。
授業の進め方・方法:
実験テーマ担当教員の指示に従い実験を行い、期日までにレポートを提出すること。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 各実験テーマの説明及びレポートの書き方
2週 (1) 抵抗減衰器の特性測定
3週 (2) 影像パラメータ法によるフィルタの設計
4週 (3) マイクロ波周波数およびインピーダンスの測定
5週 (4) LinuxによるPIC開発環境の構築
6週 (5) PICプロセッサのプログラミングと動作(1)
7週 (6) PICプロセッサのプログラミングと動作(2)
8週 (7) 模擬送電線による送電線路の特性
2ndQ
9週 (8) 平等電界における空気の火花開始電圧
10週 (9) 蛍光放電灯の特性
11週 (10) 微分器・積分器の周波数応答と過渡応答
12週 (11) 液面制御系のPID制御
13週 (12) シーケンス制御実験
14週 実験予備日(1)
15週 実験予備日(2)
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・電子系分野電気回路瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。2
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。2
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。2
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。2
電荷と電流、電圧を説明できる。2
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。2
重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。3
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。3
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。3
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。2
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。2
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。2
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。2
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。2
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。2
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。2
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。3
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。2
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。2
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。2
網目電流法を用いて回路の計算ができる。2
節点電位法を用いて回路の計算ができる。2
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。2
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。2
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。2
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。2
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。2
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。2
電磁気静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。2
コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。2
電子回路ダイオードの特徴を説明できる。2
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。3
FETの特徴と等価回路を説明できる。3
利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。3
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。3
反転増幅器や非反転増幅器等の回路を説明できる。3
演算増幅器の特性を説明できる。2
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。2
電子工学pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。2
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。2
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。2
電力半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。2
計測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。2
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
情報系分野その他の学習内容オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。3
トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。3

評価割合

レポート実技相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力2010000030
専門的能力5010000060
総合的能力010000010