科目コード 科      目      名 学年 単位・時間 科目区分 授業形態 学修単位
3083  電気工学実験実習U:Laboratory Works on Electrical Engineering U  3E  4・180分 履修 実験・通年
教 員 名   田中 章雄:TANAKA Akio・中島 翔太:NAKASHIMA Shyouta/  仙波 伸也:SENBA Shinya・中島 翔太:NAKASHIMA Shyouta
授業概要   電気磁気学、電気回路、論理回路、電気計測、半導体素子、波形観測などについて、理論と実験とを比較し、各種特性・現象の理解を確実なものとする。また、各種計測器を利用した測定技術を習得することを目的とする。
到 達 目 標 評 価 方 法
1)各種測定技術を習得する。
2)目的に応じた実験計画を立て、遂行し、解析できる。
3)結果に対して自分の考えを取り入れた説明ができ、またレポートにまとめることができる。
4)各種特性・現象を応用できる。
前期:実験レポート(100%)、後期:実験レポート(100%)により、前期・後期をそれぞれ評価する。
学習・教育目標  (A) JABEE基準1(1)  
授      業      計      画 項    目 内      容 授      業      計      画 項    目 内      容
電磁気実験
(田中)
実験説明

実施要領、計器の取り扱い、レポートの書き方等について説明する。
電子工学実験
(仙波・中島)
実験説明

実施要領、計器の取り扱い、レポートの書き方等について説明する。
DC電位差計による計器の補正 DC電位差計を用いてDC電圧計、電流計の目盛補正を行い、指示計器の確かさを調べる。 ダイオードの静特性 ダイオードの電圧−電流特性、及びその温度依存性を測定・理解する。
導体の固有抵抗測定 ダブルブリッジを用いて低抵抗測定法を修得し、各導体の固有抵抗(抵抗率)を求める。 バイポーラトランジスタの静特性 バイポーラトランジスタの静特性を測定し、その動作と特徴を理解する。
周波数の測定 交流ブリッジによる周波数測定方法を修得し、交流ブリッジについての理解を深める。 接合形電界効果トランジスタの静特性 接合形電界効果トランジスタの静特性を測定し、その動作と特徴を理解する。
キャパシタンスの特性測定 キャパシタンスCの性質を理解する。 MOS形電界効果トランジスタの静特性 MOS形電界効果トランジスタの静特性を測定し、その動作と特徴を理解する。
インダクタンスの特性測定 インダクタンスLの性質を理解する。 受光素子の特性 CdS光導電セル・フォトトランジスタの特性を測定し、それらの動作を理解する。
等電位線 模型電極間の電位分布を測定し、等電位線、電気力線を求めて電極付近の電界の状態を理解する。  組み合わせ論理回路 論理回路の設計(真理値表から論理式を求め、回路化する)を行う。
単相電力測定 単相電力計を用いて各機器の消費電力を測定し、その使用方法を習得するとともに、電圧計、電流計を併用して負荷の力率を測定しその概念を理解する。 フリップフロップ 基本的なフリップフロップ(RS,RST,JK,D,T)について論理的な動作確認とフリップフロップ動作の変換を行う。
磁界の測定 ヘルムホルツコイルの中心軸上の磁束密度をガウスメータを用いて測定し、その分布を調べて電流による磁界についての理解を深める。 カウンタとシフトレジスタ  カウンタ(16進、10進、12進)、シフトレジスタ(5ビット)のタイミングチャート計測を行う。
基本論理演算回路 TTL,CMOSの電気的な特性計測、基本論理演算(AND,OR,NOT,NAND,NOR)の真理値表を作成する。 電子工作@ 回路パターン図作成ソフト(PCBE)を用いたパターン図の作成演習を行う。
論理回路の相互変換  NANDまたはNORだけで他の論理演算を行う接続(相互変換)と論理式の回路化を行う。 電子工作A 光センサーを利用したライントレーサーの回路を設計し、動作確認を行う。
直列共振および並列共振回路の特性 RLC直列共振回路、RLC並列共振回路の周波数に対する電流・位相特性を測定し、共振現象を理解する。 電子工作B 設計した回路のパターン図を作製する。
RL回路およびRC回路の過渡特性 RL直列回路、RC直列回路に流れる電流の時間特性を測定し、過渡現象を理解する。 電子工作C エッチングにより回路基板を作製する。
電気回路の演習 記号法による交流回路計算法についての演習を行う。 電子工作D 部品をハンダ付けし、ライントレーサーを組み立て、調整する。走行試験を行う。
まとめ 全体の学習事項のまとめを行う。また授業評価アンケートを行う。  まとめ 全体の学習事項のまとめを行う。また授業評価アンケートを行う。
関連科目  電気磁気学、電気回路、電気計測、電子工学
教 科 書  プリントテキスト
参 考 書  関連科目の教科書、電気工学ハンドブック(電気学会/電気書院)
授業評価・理解度 最終回に授業評価アンケートを行う。
副担当教員  
備  考