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 | |||||||||||||
3084 | 電気工学実験実習V : Laboratory Works on Electrical EngineeringV | 4E | 4・180分 | 必修 | 実験・通年 | ― | |||||||||||||
教 員 名 | 橋本 基:HASHIMOTO Hajime 、西田克美:Nishida Katsumi | ||||||||||||||||||
授業概要 | 電子回路および電気機器に関する実験を行う。 電子回路実験では、線形/非線形(アナログ/ディジタル)電子回路で学んだことを実験で確かめる。素子の特性計測や,基本的な回路の設計・製作・特性測定等を行う。 電気機器実験では、電気機器に関する基礎的な特性試験や電力測定法などの実験を行い、機器の操作法や理論と実験の相違などを確かめる。 |
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到 達 目 標 | 評 価 方 法 | 評価配分 | |||||||||||||||||
(1) 知識・技術を統合し実験の目的・原理・手法を理解できること。 | (1) レポートの目的・原理・手法の記述内容により評価する。 | 30% | |||||||||||||||||
(2) 実験手法を習得して実施できること。 | (2) レポートの実験記録・データにより評価する。 | 30% | |||||||||||||||||
(3) 実験結果を整理・解析・図表化して報告書が作成できること。 | (3) 実験結果をまとめたレポート全体によって評価する。 | 40% | |||||||||||||||||
学習・教育目標 | AA | JABEE基準1(1) | (d)-(2)-b) | ||||||||||||||||
授 業 計 画 | 項 目 | 内 容 | 授 業 計 画 | 項 目 | 内 容 | ||||||||||||||
電子回路実験(橋本) | 電子回路実験(橋本) | ||||||||||||||||||
1.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)の真理値表作成する。 | 1.組み合わせ論理回路設計 | 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。 | ||||||||||||||||
2. トランジスタ増幅回路 | トラジスタの静特性の測定と、増幅回路の設計および周波数特性の計測を行う。 | 2. オペアンプを用いた各種演算回路 | 加算回路、減算回路、積分回路、対数変換回路の入出力特性計測を行う。 | ||||||||||||||||
3.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。 | 3.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。 | ||||||||||||||||
4. FET増幅回路 | FETの静特性の測定と、増幅回路の設計および周波数特性の計測を行う。 | 4. 正弦波発振回路 | ハートレー、コルピッツ、ウイーンブリッジ発振回路の特性計測を行う。 | ||||||||||||||||
5.シュミットトリガと弛張発振回路 | シュミットトリガの電気的特性計測と弛張発振回路の特性計測を行う。 | 5.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。 | ||||||||||||||||
6. オペアンプによる増幅回路 | 反転増幅回路、非反転増幅回路の周波数特性と入力インピーダンスの計測を行う | 6. アクティブフィルタ | ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ノッチフィルタの特性計測を行う。 | ||||||||||||||||
電気機器実験(西田) | 電気機器実験(西田) | ||||||||||||||||||
1.単相変圧器の特性 | 無負荷試験、短絡試験により鉄損、銅損を求め、多様な負荷条件での効率計算を行う。 | 1.直流発電機の負荷特性 | 直流発電機において、分巻、複巻の和動・差動の負荷特性を測定し、比較する。 | ||||||||||||||||
2.三相変圧器の接続 | Δ−Δ、Y−Y、Δ−Y、Δ−Y の各結線における各部の電圧・電流を測定し、各結線法の比較をする。 | 2.三相同期発電機の特性 | 無負荷試験、短絡試験により、短絡比、同期インピーダンスを求める。次に負荷をかけ効率、電圧変動率を求める。 | ||||||||||||||||
3.直流分巻電動機の運転 | 直流分巻電動機の始動法を修得し、界磁制御、電圧制御による速度制御特性を実験により求める。 | 3.電気動力計によるIMの特性測定 | 電気動力計を用いて、三相誘導電動機の負荷特性を測定する。 | ||||||||||||||||
4.直流発電機の無負荷特性 | 他励運転により、無負荷飽和曲線を測定し、次に自励にして、自己励磁現象、臨界界磁抵抗について実験する。 | 4.三相同期電動機の始動と特性試験 | 三相同期電動機の始動法を修得し、また負荷試験により位相特性を実験により求める。 | ||||||||||||||||
5.直流直巻電動機の運転 | 直流直巻電動機の始動法を研修し、速度制御特性を実験により求める。 | 5.サイリスタによる電力制御実験 | サイリスタ交流位相制御の動作を確認し、制御角と電圧の関係を求める。 | ||||||||||||||||
6.三相電力の測定 | 三相電力計を用いる方法、2電力計法など三相電力の測定法を比較検討する。 | 6.損失分離法による三相誘導電動機の特性 | 損失分離法を理解し、これにより三相誘導電動機の特性を求める。 | ||||||||||||||||
関連科目 | 電子回路T、ディジタル回路、電気機器T・U | ||||||||||||||||||
教 科 書 | 実験テキスト | ||||||||||||||||||
参 考 書 | 最新電気機器学(丸善,宮入庄太)、電気機器I(森北出版,野中作太郎)、 電子回路(2)ディジタル編(中村次男、コロナ社)、 電子回路(桜庭一郎他、森北出版) | ||||||||||||||||||
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 | 電子回路実験と電気機器実験は 別々に評価し、平均する。 |