計測システム (K23B)

日本大学理工学部

2023年理工学部シラバス - 応用情報工学科

設置情報

科目名	計測システム
設置学科	応用情報工学科	学年	3年
担当者	布施　匡章	履修期	前期
単位	2	曜日時限	火曜3
校舎	船橋	時間割CD	K23B
クラス
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	計測の基礎となるSI単位系から始まり，計測の基礎となるセンサ技術，計測技術などについて学修する．講義を修得することにより，計測システムに関わる基礎的な知識を得ることができる．本授業科目はDP1・3・5及びCP1・3・5に該当しています．
授業形態及び授業方法	「対面授業」講義形式で，演習，課題を通して理解を深めながら進める．実際に計測器開発をしてきたエンジニア経験を持つ講師が，実例や経験とともに理論に関する講義を実施する．
履修条件	「回路理論」,「微分方程式」を修得していることが望ましい．

授業計画

第1回	（ガイダンス）当該授業の重要性，位置づけを明確にし，「計測システム」で学ぶ講義概要を理解する．また，電流計の構造と動作,分流器,電圧計への利用などについて学ぶ．予習：シラバスの内容の確認（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第2回	（電圧･電流・電力の測定）電圧･電流計の負荷効果，電力の測定を介してメーターの接続法と誤差について勉強する．また，交流電力の測定については3メーター法などについても勉強する．予習：回路理論の教科書(第1，2，6章)の例題・課題等について復習確認しておく（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第3回	（エレクトロニクスの基礎①）単位系と計量標準，トレーサビリティについて勉強する．予習：教科書の1ページから5ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第4回	（エレクトロニクスの基礎②）測定値の信頼性を表す「不確かさ」について勉強する．予習：エレクトロニクス計測（以下，教科書と記す）の7ページから11ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第5回	（センサ・トランスデューサ①）物理量を電気量へ変換するセンサの中，インピーダンス変化法を中心について勉強する．予習：教科書の12ページから20ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第6回	（センサ・トランスデューサ②）起電力法および具体的なセンサの利用例などについて勉強する．予習：教科書の20ページから29ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第7回	（実力確認課題①）第1回～第6回までの理解度を確認する．予習：第1回～第6回までの範囲（宿題を含め）復習しておくこと（120分）．復習：実力確認課題で解けなかった課題について，復習する（120分）．
第8回	（A/D変換とD/A変換①） A/D変換の基礎となる標本化,量子化,符号化について勉強すると共に，A/D変換器の一例として，デュアルスロープ形A/D変換器の構成，動作原理，特徴について勉強する．予習：教科書の38ページから44ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第9回	（A/D変換とD/A変換②） D/A変換器の構成，特徴について勉強する．予習：教科書の54ページから58ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第10回	（エレクトロニクス計測器①）ディジタル電圧計とノイズ対策について学ぶ．予習：教科書の60ページから64ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第11回	（エレクトロニクス計測器②）オシロスコープの構成と共に，注意すべき種々の事柄について勉強する．予習：教科書の64ページから67ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第12回	（エレクトロニクス計測器③）信号発生器について，そのシステム構成と特徴などについて学ぶ．予習：教科書の67ページから71ページ及び159ページから165ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第13回	（エレクトロニクス計測器④）周波数カウンタ及びスペクトラムアナライザを含めスペクトル解析についても学ぶ．予習：教科書の71ページから73ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第14回	（RF計測の基礎）高周波利用計測の基となる波動方程式とその解，特性インピーダンス，伝搬定数，終端条件と入力端インピーダンスなどについて学ぶ．予習：回路理論の教科書135ページから143ページを読んで，授業概要をつかんでおくこと（120分）．復習：課題による講義内容の確認（120分）．
第15回	（実力確認課題②）第8回～第14回までの理解度を確認する．予習：第8回～第14回までの範囲（宿題を含め）復習しておくこと（120分）．復習：実力確認課題で解けなかった課題について，復習する（120分）．

その他

教科書	『エレクトロニクス計測』須山正敏，関根好文コロナ社 2005年『エレクトロニクスのための回路理論』作田幸憲，今池　健，永田知子コロナ社 2017年
参考書
成績評価の方法及び基準	実力確認課題（計2回）および，宿題提出等を加見した総合評価．実力確認課題(70%)，平常点(30%)
質問への対応	随時
研究室又は連絡先	4号館431室（fuse.masaaki@nihon-u.ac.jp）
オフィスアワー	月曜船橋 12:15 ～ 13:15 4号館431室
学生へのメッセージ

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