機械電気工学特別実験

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 機械電気工学特別実験
科目番号 0013 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 学修単位: 2
開設学科 機械電気工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 実験指導書を各実験時に配付する。
担当教員 白岩 寛之,髙木 夏樹,田中 寿,臼井 昇太,迫田 和之

到達目標

1) 各種実験方法を理解し、自主的に体得することができること。
2) 基礎的なデータの処理方法やレポートのまとめ方などができること。
3) 各実験項目において60点以上の評価を得ること。

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事前学習により実験の目的と原理を十分理解し、主体的・積極的に実験を遂行できる。実験の目的と原理を実験中に理解し、自主的に実験を遂行できる。指導教員の指導により実験の目的と原理を理解し、実験を遂行できる。
評価項目2論理的なデータ処理方法を修得し、十分なレポートをまとめることなどができる。基礎的なデータ処理方法を用いて、標準的なレポートをまとめることなどができる。指導教員の指導によりデータの処理を理解し、レポートをまとめることができる。
評価項目3実験結果の整理・分析・考察が充実した,十分な報告書としての評価を得ることができる。各実験項目において標準以上の評価を得ることができる。指導教員の指導により実験結果を整理し報告書を作成することができる。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (c) 説明 閉じる
JABEE (d) 説明 閉じる
JABEE (f) 説明 閉じる
JABEE (g) 説明 閉じる
JABEE (h) 説明 閉じる
JABEE (i) 説明 閉じる
JABEE A1 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:
機械電気工学の分野に関連する実験テーマを実験・実習することにより、機械電気工学専攻で習得した知識の確認と複合領域での理解をより深め、実践的な創造力を育成する。
授業の進め方・方法:
M科の教員とE科の教員がオムニバス形式で実験を指導する。M科の実験内容ではM科の学生がE科の学生に対して助言・補助し、E科の実験内容ではその逆を行う。
髙木担当分
現在の生産システムは、様々な制御手法によって自動化されているが、その基本的な手法を理解するため、①簡易施設園芸装置の複合環境制御実験、②スイッチ、リレー、カウンタ、タイマおよびPLCを用いたシーケンス制御実験、③現代制御理論に基づく回転型倒立振子の安定化制御実験を行う。
迫田担当分
基本受動素子(抵抗R、インダクタンスL、キャパシタンスC)、およびこれらによって構成される基本回路の電圧・電流特性、周波数特性を測定し、素子及び回路の線形性を確認する。
白岩担当分
身の回りで起こる様々な伝熱現象の理解にも役立つ放熱フィンの特性が、フィン材質及び周囲の温熱環境によってどのように変化するか実験及び理論の両面から理解する。
注意点:
2年前期の機械電気工学特別実験(必修2単位)も併せて習得したときのみ単位が認定されるので注意すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 システム制御実験(髙木) 簡易施設園芸実験装置の複合環境制御実験の実験を行う。
2週 システム制御実験(髙木) 簡易施設園芸実験装置の複合環境制御実験の実験を行う。
3週 システム制御実験(髙木) 簡易施設園芸実験装置の複合環境制御実験の実験を行う。
4週 システム制御実験(髙木) リレーおよびPLCによるシーケンス制御実験の実験を行う。
5週 システム制御実験(髙木) 回転型倒立振子のモデリング・パラメータ同定実験の実験を行う。
6週 システム制御実験(髙木) 回転型倒立振子の安定化制御実験の実験を行う。
7週 システム制御実験(髙木) レポート作成、ポートフォリオの記入
8週 基本交流回路特性試験(迫田) 基本受動素子の電圧・電流特性及び周波数特性の実験を行う。
4thQ
9週 基本交流回路特性試験(迫田) R-L直列回路におけるインピーダンスの周波数特性の実験を行う。
10週 基本交流回路特性試験(迫田) R-C直列回路におけるインピーダンスの周波数特性の実験を行う。
11週 基本交流回路特性試験(迫田) R-L-C 直列回路におけるインピーダンスの周波数特性の実験を行う。
12週 基本交流回路特性試験(迫田) レポート作成、ポートフォリオの記入
13週 放熱フィンによる温熱環境実験(白岩) フィン材質及び周囲温熱環境の異なる放熱フィン効率の理論を理解する。
14週 放熱フィンによる温熱環境実験(白岩) 自然対流下の放熱フィンの特性実験の実験を行う。
レポート作成
15週 放熱フィンによる温熱環境実験(白岩) 強制対流下の放熱フィンの特性実験の実験を行う。
レポート作成、ポートフォリオの記入
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工学実験・実習能力電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。5後7,後9,後10,後11,後12
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。5後7,後9,後10,後11,後12
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。5後7,後9,後10,後11,後12
交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。5後7,後9,後10,後11,後12
過渡現象について実験を通して理解する。5後7,後9,後10,後11,後12

評価割合

レポート合計
総合評価割合100100
知識の基本的な理解6060
思考・推論・創造への適応力4040