【 2011 年度 授業概要】

科　　　目			電子計測 ( Electronic Measurements )
担当教員			細川 篤 非常勤講師
対象学年等			電子工学科・4年・通年・必修・2単位 ( 学修単位III )
学習・ 教育目標			A4-D3(100%)
JABEE 基準1(1)			(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要 と方針			センサで得られた情報を利用して，各種装置の自動化や目的に沿った制御がコンピュータを使って行われている．本授業では，このような計測制御の基礎的事項である測定値のデータ処理方法，各種センサ，オペアンプおよびオペアンプを用いた応用回路，A/D・D/A変換，ディジタル計測器，オシロスコープなどについて学習する．
到 達 目 標		1	【A4-D3】 測定方法，測定値の処理を理解し，説明できる．
		2	【A4-D3】 各種センサの動作原理を理解し，説明できる．
		3	【A4-D3】 オペアンプの特性およびオペアンプを用いた各種応用回路を理解し，説明できる．
		4	【A4-D3】 V/F・F/V変換および変換A/D・D/A変換を理解し，説明できる．
		5	【A4-D3】 各種電子計測器の原理を理解し，説明できる．
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評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	各種測定方法について説明できるか，得られた測定値に対して統計処理，最小二乗法などの処理を有効数字を考慮して行うことができるか，前期中間試験で評価する．
		2	センサについて説明できるか，各種センサの動作原理を説明できるか，センサ計測で使用する回路の動作を説明できるか，前期中間試験，前期定期試験で評価する．
		3	オペアンプの特性について説明できるか，オペアンプを用いた各種応用回路について説明できるか，後期中間試験で評価する．
		4	V/F・F/V変換器の動作について説明できるか，各種A/D・D/A変換方法について説明できるか，後期中間試験で評価する．
		5	デジタルマルチメータ，カウンタ，オシロスコープなどの各種電子計測器の動作原理について説明できるか，後期定期試験で評価する．
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	総 合 評 価		成績は，試験100%　として評価する．試験成績は4回の試験(前期中間，定期試験と後期中間，定期試験)の平均点とする．100点満点で60点以上を合格とする．
テキスト			「電子計測と制御」：田所嘉昭（森北出版）
参考書			「電磁気計測」：岩崎俊（電子情報通信学会編）
関連科目			D3「計測工学」
履修上の 注意事項			3学年の「計測工学」を理解しておくこと．

【授業計画（ 電子計測 ）】

回	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	電子計測の基礎（1）
	授業方針を説明した後，電子計測の概要，測定方法の分類について学習する．
2	電子計測の基礎（2）
	測定誤差，有効数字，単位について学習する．
3	電子計測の基礎（3）
	測定値の処理方法（平均・標準偏差，最小二乗法，ラグランジェの内挿法）について学習する．
4	光センサ（1）
	フォトダイオード，フォトトランジスタ，フォトカプラについて学習する．
5	光センサ（2）
	CdSセル，ビジコン，光電管，フォトマル，CCDイメージセンサについて学習する．
6	磁気センサ（1）
	探りコイルを用いた磁気測定，ホール素子，磁気抵抗素子について学習する．
7	復習
	第1〜6回の授業内容をまとめて復習する．
8	中間試験
	第1〜6回の授業内容について試験する．
9	中間試験結果の解説
	中間試験の内容について解説する．
10	磁気センサ（2）
	磁気センサを応用した電流測定，無接触スイッチ，変位センサについて学習する．
11	圧力センサ
	抵抗型圧力センサ，静電容量型圧力センサ，誘導型圧力センサについて学習する．
12	温度センサ
	金属抵抗型温度センサ，半導体抵抗型温度センサ，熱電対について学習する．
13	位置センサ
	各種位置センサおよび各種近接センサについて学習する．
14	超音波センサ，湿度センサ，ガスセンサ
	超音波センサ，湿度センサ，ガスセンサについて学習する．
15	復習
	第10〜14回の授業内容をまとめて復習する．
16	定期試験の解説
	定期試験の内容について解説する．
17	オペアンプの特性と基本回路
	オペアンプの特性および基本回路について学習する．
18	オペアンプの応用回路
	オペアンプを用いた加算回路，微分回路，積分回路などの応用回路について学習する．
19	V/F・F/V変換
	電圧−周波数変換，周波数−電圧変換の目的や動作原理について学習する．
20	周波数変換，周波数圧縮，電圧−時間変換
	周波数変換，周波数圧縮，電圧−時間変換の動作原理について学習する．
21	D/A変換
	アナログ・ディジタル量の基礎について学習した後，はしご型D/A変換回路および重み付き抵抗型D/A変換回路について学習する．
22	復習
	第17〜21回の授業内容をまとめて復習する．
23	中間試験
	第17〜21回の授業内容について試験する．
24	中間試験結果の解説
	中間試験の内容について個別に解説する．
25	A/D変換
	直接比較方式A/D変換，計数方式A/D変換，二重積分方式A/D変換について学習する．
26	デジタルマルチメータ，カウンタ
	ディジタルマルチメータ，カウンタの動作原理について学習する．
27	オシロスコープ
	オシロスコープの構成，動作原理について，アナログオシロスコープとディジタルオシロスコープの違いについて学習する．
28	ロジックアナライザ，スペクトラムアナライザ
	ロジックアナライザ，スペクトラムアナライザの動作原理について学習する．
29	デジタル計測制御システム
	計測制御システムの基本構成およびシステム化に際しての注意点などについて学習する．
30	復習
	第25〜29回の授業内容をまとめて復習する．
備 考	本科目の修得には，60 時間の授業の受講と 30 時間の自己学習が必要である． 前期，後期ともに中間試験および定期試験を実施する．