2024 年度電気計測シラバス

【 2024 年度授業概要】
科　　　目			電気計測 ( Electrical Measurement )
担当教員			森田二朗特任教授
対象学年等			電気工学科・3年・前期・必修・2単位【講義】 ( 学修単位II )
学習・教育目標			A4-E3(100%)
授業の概要と方針			我々が何かを計測しようとする場合，電気電子技術を用いることが多い．計測を正しく，効率的に行うには，信号の性質や測定器の原理を理解することが重要である．電気計測では，計測の基礎として電気的な量の計測法について学び，さらに代表的な電気電子関連の計測器の動作原理を理解する．
到達目標		1	【A4-E3】計測手法（零位法，偏位法等）の基本原理を説明できるようになる. 雑音，雑音指数について説明できるようになる．
		2	【A4-E3】基本単位，組み立て単位，接頭辞等の標準について説明できるようになる．有効数字，誤差，不確かさについて説明できるようになる．
		3	【A4-E3】偶然誤差を含むデータ処理，誤差伝播の法則，最小二乗法を理解し，説明できるようになる．
		4	【A4-E3】電圧・電流の測定時において，入力インピーダンスの影響，分圧，分流による範囲拡大，可動コイル形計器の原理を理解し，説明できる.
		5	【A4-E3】整流形計器，電位差計，熱電形計器，静電形計器，可動鉄片形計器，電流力形計器等のアナログ計器の原理を理解し，説明できる.
		6	【A4-E3】大電圧，大電流測定，ブリッジによる抵抗測定の方法について原理を理解し，説明できる.
		7	【A4-E3】低抵抗測定，高抵抗の測定，絶縁抵抗計，接地抵抗の測定の方法について原理を理解し，説明できる.
		8	【A4-E3】各種ブリッジによる，インダクタンス，容量，周波数の測定の方法について原理を理解し，説明できる.
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評価方法と基準	到達目標毎	1	計測手法及び雑音について理解したかを，前期中間試験と事前・事後課題により評価する．総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		2	基本単位等，有効数字等ついて理解したかを，前期中間試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		3	データ処理，誤差伝播の法則，最小二乗法について理解したかを，前期中間試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		4	各項目について理解したかを，前期中間試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		5	アナログ計器の原理について理解したかを，前期定期試験と事前・事後課題により評価する．総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		6	各測定方法について理解したかを，前期定期試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		7	各測定方法について理解したかを，前期定期試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
		8	各測定方法について理解したかを，前期定期試験と事前・事後課題により評価する. 総合評価において，60点以上で到達目標を達成したという基準にする.
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	総合評価		成績は，試験80%　事前課題6%　事後課題14%　として評価する．試験評価は2回の試験の平均とする．ただし，必要に応じて臨時試験を行なう場合がある， 100点満点で60点以上を合格とする.
テキスト			「はじめて学ぶ電気電子計測」：松川真美，小川大介（日刊工業新聞社）
参考書			「電気・電子計測」：新妻弘明・中鉢憲賢著（朝倉書店）「基礎電気電子計測」：信太克規著（数理工学）「電子計測」：岩崎俊（森北出版）「改訂　電磁気計測」：菅野允著（コロナ社）
関連科目			電気工学実験実習
履修上の注意事項			特になし．

【授業計画（電気計測）】
週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	計測手法，雑音，雑音指数
1	計測法の分類，零位法，偏位法等，内部雑音と外部雑音，雑音源を解説する．
2	1/f雑音，ショット雑音，素子の雑音，雑音対策
2	1/f雑音，ショット雑音，素子の雑音，SN比，雑音対策を解説する．
3	単位，標準，有効数字，誤差と不確かさ
3	単位，標準，有効数字，誤差と不確かさを解説する．
4	偶然誤差を含むデータの統計処理，不確かさの伝搬（誤差伝播）
4	偶然誤差を含むデータの統計処理，不確かさの伝搬（誤差伝播）を解説する．
5	誤差伝播の続き，最確値，最小二乗法
5	誤差伝播の続き，最確値，最小二乗法を解説する．
6	電圧・電流の測定，入力インピーダンスの影響，測定範囲の調整（分圧，分流）
6	電圧・電流の測定，入力インピーダンスの影響，測定範囲の調整（分圧，分流）を解説する．
7	指示計器（アナログ計器）の分類，可動コイル形計器，1～6週目までの総復習
7	指示計器（アナログ計器）の分類，可動コイル形計器を解説する．また，1～6週目までの総復習を行う．
8	中間試験
8	1週から7週の内容に関して試験を行う．
9	中間試験の解説，整流形計器，電位差計，熱電形計器，静電形計器，可動鉄片形計器
9	中間試験の解説，整流形計器，電位差計，熱電形計器，静電形計器，可動鉄片形計器の解説を行う．
10	電流力計形計器，電力測定，大電圧，大電流の測定，線路電流計（クランプメータ）
10	電流力計形計器，電力測定，大電圧，大電流の測定，線路電流計（クランプメータ）を解説する．
11	抵抗やインピーダンスの測定，ブリッジによる抵抗測定
11	抵抗やインピーダンスの測定，ブリッジによる抵抗測定を解説する．
12	低抵抗の測定（四端子測定法），ホイートストンブリッジ，ケルビンダブルブリッジ等
12	低抵抗の測定（四端子測定法），ホイートストンブリッジ，ケルビンダブルブリッジ等を解説する．
13	高抵抗の測定，インピーダンスの測定
13	高抵抗の測定，インピーダンスの測定を解説する．
14	各種ブリッジによるインダクタンス，容量の測定
14	各種ブリッジによるインダクタンス，容量の測定を解説する．
15	各種ブリッジによる周波数の測定，9週目から14週目までの総復習
15	各種ブリッジによる周波数の測定の解説，9週目から14週目までの総復習を行う．
備考	前期中間試験および前期定期試験を実施する．本科目の修得には，30 時間の授業の受講と 60 時間の事前・事後の自己学習が必要である．前半，後半とも各7回分の図の部分を除いた講義ノートプリントを事前配布する．事前学習では，classroomに完全版講義ノートをアップしているので，毎回の授業開始前に図の部分を講義ノートプリントに書き込むこと，これを事前課題とする．事後学習としては，毎回の授業課題を期限内で提出すること，これを事後課題とする．