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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 電気電子工学科(2018年度入学〜)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
電気電子計測
Electrical and Electronic Instrumentation
2 E616-01 2021年度
4期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.SI単位 2.指示計器(アナログ計器) 3.電気電子計測機器 4.ディジタル計器 電気電子計測は、適切な計測器を使って電気的な種々の量、例えば電圧、電流、抵抗などを測る 手立てである。また、場合によっては、電気の世界から足を踏み出し、長さ、重さ、速さなどの 物理量を測ることもでてくる。本講義では、これら電気や電子計測の基礎が理解できるよう に、単位や測定用語の意味と使い方を学び、主要な電気電子計器の構成と測定原理などを習得 する。
授業の概要および学習上の助言
本講義では,以下の項目を順に取り上げる。 (1)計測の基礎   ・SI単位、標準器、測定用語 (2)指示計器(アナログ計器)   ・可動コイル形計器、可動鉄片形計器、整流形計器など (3)電子計器   ・エレクトロニック形検流計、エレクトロニック形電力計 (4)ディジタル計器   ・ディジタル電圧計 (5)記録用計測器と波形測定器   ・ペンレコーダ、オシロスコープ (6)各種電気量の測定方法   ・電圧、電流、抵抗、電力、周波数、磁気などの測定法  注)理解度を見ながら進度を調整するので、授業予定と授業内容に変更を生じる場合がある。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:基礎テキスト 電気・電子計測[東京電機大学出版局] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目の履修に際して、電気回路Ⅰ、電気回路Ⅱ、電気磁気学Ⅰの基礎知識が必要なので充分復習をしておくこと。また電子 回路Ⅰ、電気磁気学Ⅱとも関連が深いので並行してしっかり学習すること。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
K 計測の基礎となるSI単位を使いこなすことができ、測定用語が説明できる。
K 主な電気電子計器(アナログ計器)の構成と測定原理が説明できる。
K 主な電気電子計器(ディジタル計器)の構成と測定原理が説明できる。
K 各種電子計測器(オシロスコープ、周波数カウンタ、インピーダンスブリッジなど)の構成と測定原理が説明できる。
K 計測対象量に合わせて適切な測定手段、測定器が選択できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 30 30 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 30 30 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 15 10 0 0 0 0 45
思考・推論・創造する力 0 0 5 0 0 0 0 5
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 20 15 5 0 0 0 0 40
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 10 0 0 0 0 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 学期末に試験を実施し、学習内容についての達成度を評価する。出題範囲は行動目標の①から⑤までとす る。 小テスト問題を中心にした総合問題として出題する。 すなわち、計測の基本である、単位の説明から始まり、アナログ/デジタル信号の計測、その他の各種電 子計測装置に関して、基本動作原理や装置の特徴などについて理解度を確認する。 1学期分の総復習が重要である。
クイズ
小テスト
行動目標の①から⑤までに関して、理解度の確認のために複数回、小テストを実施する。
レポート 演習課題として、理解度を深めるために宿題を必要に応じて適宜与える。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
●計測に必要なSI単位、標準器、測定用語が十分説明でき   る。 ●指示計器(可動コイル形、可動鉄片形、整流形など)の機構 や理論的な動作原理が十分説明 できる。 ●電子計器のエレクトロニック形検流計、エレクトロニック  形電力計、ディジタル計器の動作を電子回路的側面から十分  説明できる。 ●各種記録用計測器と波形測定器の動作原理や操作方法が十分  説明できる。 ●各種電気量(電力、周波数、磁気など)の適切な測定機材選  定や動作原理を十分説明できる。 ●計測に必要なSI単位や測定用語を説明できる。 ●基本的な各種指示計器(アナログ計器である可動コイル形、  可動鉄片形、整流形など)の計器の機構や動作 原理の説明 ができる。 ●基本的な電子計器(エレクトロニック形検流計、ディジタル  計器など)の基本動作を説明できる。 ●各種記録用計測器と波形測定器の動作原理や操作方法を説明 できる。 ●各種電気量を測定する際、適切な測定機材選定ができる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1回 ・配布するシラバスを基に科目の概要や学習目標、行 動目標を理解する。 ・電気電子計測の基礎(SI単位と測定用語の意味と使 い方など)を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 学習目標、行動目標を確認する。 SI単位と測定用語について、一覧 表を作る。 120
2回 ・指示計器(アナログ計器)の構成と測定原理を理解 する。 ・可動コイル形、可動鉄片形、整流形などの動作原理 を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 ダイオードの基本特性を復習して 、基本特性を描く。 各種アナログ計器の動作原理を事 前に読んでおく。 120
3回 ・代表的な電子機器の構成と測定原理について理解す る。エレクトロニック検流計や電力計の基本構成と動 作原理を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 小テスト アナログ増幅回路の基本構成図を 作成し、各部の特徴をまとめる。 デジタル計器の基本動作の予習を する。 200
4回 ・代表的なディジタル計器の構成と測定原理について 理解する。特に、電圧計の基本構成と動作原理を理解 する。 ・自己点検 講義と質疑 ディジタル回路の基本原理を学習 して一覧表にして記述する。各種 電子計器とディジタル計器の測定 原理の要点をまとめ予習する。 120
5回 ・記録用計器の構成と測定原理について理解する。 特に、ペンレコーダなどについて、基本構成と動作原 理を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 記録計の動作原理(電子回路)の特 徴をまとめて復習する。オシロス コープのトリガ掃引の原理を予習 しておく。 180
6回 ・波形測定器の構成と測定原理について理解する。 特に、オシロスコープの基本構成と動作原理を理解す る。 ・自己点検 講義と質疑 小テスト オシロスコープの基本構成が説明 できるように復習する。次回も引 き続き動作原理を学習するので、 テキストや参考文献を用いて、予 習する。 120
7回 ・オシロスコープのトリガ掃引とのこぎり波の発生と のタイミングから、画面に波形が静止する基本原理を 理解する。 ・デジタルオシロスコープの基本原理を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 波形が画面上で静止する原理を説 明できるまで十分復習し、特徴を ノートにまとめる。 120
8回 ・電圧、電流の測定方法について理解する。 微小電圧や電流の測定原理、特殊変成器、線路電流計な どの測定器について原理と使い方について理解する。 ・自己点検 講義と質疑 測定に関する注意事項をまとめる 。各種測定器の要点を説明できる まで復習する。回路計の基本動作 原理を予習する。 60
9回 ・抵抗の測定方法を理解する。 ・回路計(テスタ)の基本構成と動作原理を理解する 。 ・自己点検 講義と質疑 小テスト 自在にテスタを使うための基本構 成原理をまとめる。周波数測定に 必要な測定器の種類について、事 前にまとめる。 60
10回 ・電力の測定を理解する。 ・直流電力や交流電力の測定原理および各種測定装置 を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 直流と交流とでは電力の測定方法 が異なることを復習する。 周波数カウンタ回路の動作原理を 理解するために、事前に論理回路 の基本を復習する。 180
11回 ・周波数測定の基本原理を理解する。 ・エレクトロニックカウンタの基本構成と動作原理を 理解する。 ・自己点検 講義と質疑 論理回路の基本を復習することで 理解度が高まる。インピーダンス 測定の注意事項について、事前に 調査する。LCR素子を含むホイー トストンブリッジの基本原理を復 習する。 180
12回 ・インダクタンスおよびキャパシタンスの測定方法に ついて理解する。 ・LCR素子を含めたホイートストンブリッジの基本原 理を理解する。 ・自己点検 講義と質疑 小テスト インダクタンスやキャパシタンス の測定原理が説明できるように、 ノートにまとめる。 事前に期末試験に向けて十分に復 習をする。 120
13回 ・総合演習を中心として「総合力ラーニング」を実施 する。 ・これまで学んできた電気電子計測に関して復習を交 えた総合討論を行う。 ・自己点検 講義と質疑 教員や学生諸君からの問題提起に 関する解決案などを議論する。 期末試験に向けての復習を十分行 う。 200
14回 ・試験(期末試験)を実施する。 ・自己点検 講義内容の理解度を確認する ため試験を行う。 期末試験の内容について自己 点検する。 行動目標①〜⑤に対する自己の達 成度を点検し、理解が不足してい る部分を復習する。 200
15回 ・振り返りと補足 ・総合評価の成績確認 ・自己点検 講義と質疑 授業アンケート 試験で不正解の部分について充填 的に復習する。 60