2023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Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 海老原 正明 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E13M |
| 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 I ，II は電気磁気学および回路理論で学ぶ電気電子系の基礎知識と電気あるいは物理実験で測定する電気量の関連を知るために重要な科目である。 ●電気計測 I では，測定の基礎，種類，不確かさ（誤差），統計処理法及び測定器の原理を学ぶ。そのうえで，電圧，電流，抵抗などの測定方法を学習する。これにより， (1)測定とは何かが理解できる。 (2)電圧，電流，抵抗などの測定原理を理解し，説明することができる。 (3)電圧，電流，抵抗など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。 本授業科目はDP1及びCP1に該当しています。 科目ナンバリング:MFmEl-207 |
|---|---|
| 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，測定の基礎，種類，不確かさ（誤差），統計処理法及び測定器の原理について解説する。その上で，電圧，電流，抵抗などの測定方法を解説する。 ●基本的には教科書に沿って講義を進める。 ●板書とパワーポイントを併用した講義を主とするが、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。提出された課題等は正誤を確認して連絡する。 ●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 | 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】講義の概説 （電気計測とは，電気計測 I・II の相互の関連性） 【講義】教科書1.1節「測定一般」，1.2節「測定法の種類」において，計測とは，またその基本姿勢について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【事後学習】ガイダンス時間中に勉強したこと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1.3.1測定の誤差と補正～1.3.3統計処理について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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1.3.4測定の精度～1.3.10測定の不確かさについて学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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2.1節「単位と標準」，2.2節「単位の実現」 において，SI単位，標準について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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3.1節「指示計器一般」において，計器の種類，計器の基本的な構成などについて学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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3.2節「可動コイル計器」において，その原理，電流計について学ぶ。 最後に簡単な演習問題を実施する。 【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3.2節「可動コイル計器」において，負荷効果，電圧計について学ぶ。 最後に簡単な演習問題を実施する。 【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 | 【授業前半の理解度確認演習】授業前半の理解度確認演習問題の実施及び解説。 【事前学習】教科書1.１～3.2節を復習し，授業前半の理解度確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】授業前半の理解度確認演習問題について、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3.3節「他の指示計器」において，可動コイル計器以外に広く用いられてきた計器について学ぶ。 最後に簡単な演習問題を実施する。 【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4章「電圧・電流の測定」において，電位差計法よる電圧 ・ 電流の測定と電位差計法以外で広く用いられてきた電圧 ・ 電流の測定、並びに電圧 ・ 電流の測定に重要な変流器，コンデンサ分圧器ついて学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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5.1節「抵抗器」において，導体・半導体・絶縁体の区別，抵抗率と抵抗の関係，その種類について学ぶ。また5.2節「抵抗の測定」において，電圧電流計法、抵抗計について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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5.2節「抵抗の測定」において，ホイートストンブリッジ、電流・電圧平衡法について学ぶ。また5.3節「低抵抗の測定」において，四端子抵抗器、四端子抵抗測定法の例について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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5.4節「高抵抗の測定」において，高抵抗の測定方法について学ぶ。また教科書5.5節「特殊な抵抗の測定」において，電解液の抵抗測定、接地抵抗の測定について学ぶ。書5.6節「標準抵抗器」において，標準抵抗について学ぶ。最後に簡単な演習問題を実施する。 【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に備えること。 |
| 第14回 | 【授業後半の理解度確認演習】授業後半の理解度確認演習問題の実施及び解説。 【事前学習】教科書3.3節～5.6節（授業後半）で学んだ内容を復習し，授業後半の理解度確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】授業後半の理解度確認演習問題について、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 | 【授業全体の理解度確認演習】授業全体の理解度確認演習問題の実施及び解説。 【事前学習】授業全体で学んだ内容を復習し，授業全体の理解度確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】授業全体の理解度確認演習問題について、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）。 |
その他
| 教科書 |
菅野允 『改訂 電磁気計測』 コロナ社 2020年 第27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 |
松本 佳宣 『新SI対応 デジタル時代の電気電子計測基礎（改訂版）』 コロナ社 2020年 第3版
菅野允 『電磁気計測演習』 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。 ・平常点より評価する。 |
| 質問への対応 | 対面授業の前後の時間のほか、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。 授業時間以外の場合は、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 |
ebihara.masaaki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:15 ～ 13:15
|
| 学生への メッセージ |
本講義では電気計測の基礎を学習するので，例えば基礎電気電子実験，応用物理実験Ⅰ，Ⅱの内容が理解できるようになる。また実験レポートのデータ整理に役立つ。 【令和３年度成績分布状況】履修者数13名，S:33.3%,A:33.3%,B:25.0%,C:8.3%,D:1人，E:1人 |