2021年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 電気計測Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 海老原 正明 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E41G |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気計測Ⅱでは，電気計測Ⅰの履修で得た知識を基に，インピーダンスとその素子ならびにこれを計測するための交流ブリッジなどについて学ぶ。さらに，電力・電力量・周波数・波形・位相・スペクトル・磁気計測についてその原理を学び，種々の応用面についての知識を広める。本科目「電気計測Ⅱ」の履修と既に学んだ「電気計測Ⅰ」から， (1)測定とは何かが理解できる。 (2)電気諸量の測定原理を理解し，説明することができる。 (3)電気諸量の測定技術を用いることができる。 (4)測定対象を適切に表現することができる。 科目ナンバリング:MFmEl-208 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
建設業（資源リサイクル・廃棄物処理技術開発部門）で勤務経験のある教員が，その経験を活かして，インピーダンスとその素子及びこれを計測するための交流ブリッジなどについて解説する。さらに，電力・電力量・周波数・波形・位相・スペクトル・磁気計測についてその原理を解説する。 ●基本的に教科書に沿って授業を進める。 ●オンデマンド授業とするが，演習あるいは自己学習課題(宿題)を交えながら進める。自己学習課題は，事後学習の一環として解き，提出すること。 ●演習により実際の場面に適用できる力を養い、自己学習課題を解くことで理解を深める。 |
| 履修条件 | ●電気計測Iの単位を取得していること。 ●微分，積分，三角関数，複素数に不安のある学生は，復習しておくこと。自ら学習することが難しい学生は，パワーアップセンターを利用するのも良い。 |
授業計画
| 第1回 | 【ガイダンス】科目「電気計測Ⅱ」において学ぶべき事柄を簡単に説明する。 【講義】教科書6.1節「インピーダンス」，6.2節「 交流用抵抗器」，6.3節「リアクタンス素子の損失を表す定数」において，素子のインピーダンス・損失について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
|---|---|
| 第2回 | 【講義】教科書6.4節「コイル」，6.5節「コンデンサ」において，実際のリアクタンス素子の動作原理，等価回路について学ぶ。また6.6節「三端子構成と四端子構成」において高・低インピーダンスの測定について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第3回 | 【講義】教科書6.7節の6.7.1「四辺ブリッジ」，6.7.2「四辺ブリッジの種類」において，伝統的なブリッジによるインピーダンスの測定方法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第4回 | 【講義】教科書6.7節の6.7.3「変成器ブリッジ」，6.7.4「電子化ブリッジ」，6.7.5「インピーダンス計」において，やや新しいインピーダンスの測定法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第5回 | 【講義】教科書6.8節「Qメータ」において，リアクタンス素子のQ値を測定する方法について学ぶ。また 6.9節「標準誘導器」，6.10節 「標準コンデンサ」においてリアクタンスの標準器について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第6回 | 【講義】教科書7.1節「直流電力の測定」，7.2節「交流電力の測定」，7.3節の「電力量計」のうち7.3.1，7.3.2，7.3.3において，電力の定義，測定方法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。再来週の理解度確認試験（中間）に備えること。 |
| 第7回 | 【講義】教科書7.3節のうち7.3.4「計器用変成器」，7.3.5「電力量計の種類」，7.3.6「電力量計の検定」において，電力測定の実際について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。次週の理解度確認試験（中間）に備えること |
| 第8回 | 【理解度確認試験】理解度確認試験（中間）及びその解説。 【事前学習】教科書6.1～7.3節を復習し，理解度確認試験（中間）に備えること（120分）。 【事後学習】理解度確認テスト問題について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第9回 | 【講義】教科書8.1節「周波数の標準」，8.2節「周波数の測定」，8.3節「時間の測定」において，現在の技術で最も高精度に測ることの出来る周波数と時間の測定法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第10回 | 【講義】教科書9.1節「波形の測定」，9.2節「位相の測定」において，時間とともに変化する電圧や電流の波形を観測する方法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第11回 | 【講義】教科書9.3節「スペクトルの測定」，9.4節「測定器の応答速度」，9.5節「サンプリングの定理」，9.6節「ひずみの測定」において，スペクトル，サンプリング，ひずみの定義およびそれらの測定法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第12回 | 【講義】教科書10.1節「磁界の測定」，10.2節「磁性材料の磁化曲線の測定」，10.3節「鉄損の測定」において，磁性材料の物性，その測定法の概略を学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。再来週の理解度確認試験に備えること。 |
| 第13回 | 【講義】教科書11.1節「負帰還増幅器」，11.2節「OPアンプ」において計測用増幅器の概略を学ぶ。また11.3節「デシベル表示」において利得などの表現方法を学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。来週の理解度確認試験に備えること。 |
| 第14回 | 【理解度確認試験】理解度確認試験（期末）及びその解説。 【事前学習】教科書6.1節以降で学んだ事柄を復習し，理解度確認テストに備えること（120分）。 【事後学習】理解度確認テスト問題について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第15回 | 【講義および演習】前期中に学修したことの確認・復習をし，演習を行う。 【事前学習】本学期に学んだ事柄を復習すること（120分）。 【事後学習】演習問題を復習すること（120分）。 |
その他
| 教科書 |
菅野允 『改訂 電磁気計測』 コロナ社 2018年 第26版
教科書の内容は実験レポートなどの作成に利用できるので熟読すること。
|
|---|---|
| 参考書 |
菅野允 『電気器計測演習』 コロナ社
例題，問題が豊富である。また巻の後部には，電磁気現象の平易な解説がある。初めて計測を勉強する大学1-2年の学生にとっても，これらを解くあるいは熟読することによって，電磁気現象ならびに計測に対するより深い理解が得られはずであり，推奨する。
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
・出席が総授業回数の３／５に満たない場合は、履修放棄として扱い学業成績の査定は行わない。 各回の授業とも、CSTポータルⅡへのログインと演習問題提出の両方を以て出席とする。 平常点より評価する。 |
| 質問への対応 | 原則としてオフィスアワーの時間帯(下記参照)に遠隔で対応する。 事前にメールで連絡すること。対応方法(メール、電話、Zoom等)はその都度指示する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
9号館1階916C号室 ebihara.masaaki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 船橋 12:15 ～ 13:15
|
| 学生への メッセージ |
工学実験および物理実験で目にする諸現象の本質を理解すること，また実験レポートの作成に役立つ。 【令和２年度成績分布状況】履修者数10名、S:20%,A:20%,B:10%,C:10%,D:0%，E:4人 |