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。 |
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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 |