科目名[英文名]
計測工学   [Instrumentation]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 24  開講時期 後学期 
授業形態 後学期  時間割番号 022723
責任教員 [ローマ字表記]
山田 晃   [YAMADA Akira]
所属 生物システム応用科学府 研究室   メールアドレス

概要
2002年のノーベル賞は、小柴さん(物理学賞)と田中さん(生化学賞)の二人の日本人科学者が受賞しました。そのいずれもその分野における卓越した計測技術の発明を基にしています。このように、計測は何時の時代においても科学技術発展の原動力であり、その根幹を支えているのが電子計測技術です。本講義では、測定の種類と原理,誤差,精度と限界などの事柄を電気電子計測の具体的実例を通して学びます。



到達基準
回路理論や電子回路はアナリシスの観点からの理論体系ですが、
計測はシンセシスの立場にたった実学的な技術体系です。

例:回路理論の立場:抵抗素子の端子間の電圧、電流は幾らになるか
  計測工学の立場:抵抗素子の端子間の電圧、電流をどうやって測るか

アナリシスの勉強をしただけで、シンセシスの勉強ができていないと数学的な練習問題が解けるだけで現実の問題に応用が利かない役立たずの技術者になってしまいます。

本講義では、計測工学という科目を通して、回路の知識を実際の物に結びつけて
考えることのできる実践的な力を身につけることを目標にします。
授業内容
第1週 10月 2日 第1章 計測の基礎
第2週 10月16日 第2章 誤差とその取り扱い
第3週 10月23日 第3章 単位
第4週 10月30日 第5章 信号の変換
第5週 11月 6日 第6章 信号と雑音(原因と対策)
第6週 11月13日 第7章 演算増幅回路
第7週 11月20日 第8章 直流電圧・直流電流の測定
第8週 11月27日 中間試験
第9週 12月 4日 第9章 抵抗の測定
第10週 12月11日 第10章 交流電圧・交流電流の測定
第11章 電力測定
第11週 12月18日 第12章 インピーダンスの測定
第12週 1月15日 第13章 システムの応答とスペクトル
第13週 1月22日 第14章 波形の測定(オシロスコープ)
第14週 1月29日 第15章 デジタル計測
第15週 2月 5日 期末試験

祝日開講:
祝日休講:10月9日、1月8日(月)

講義中にプロジェクター上映したパワーポイント資料(pdfファイル形式)を
以下に掲載します(学内専用です、学外からは閲覧できません)。
http://web.tuat.ac.jp/~yamada/keisoku/index.htm
履修条件・関連項目
直列回路、交流回路の基礎(よく使う定理、基本的な回路計算など)が身についていることを前提に講義を進めますので、電気電子基礎、回路理論Ⅰをよく復習した上で受講してください。その他は、予備知識がなくてもよいよう補いながら進めますが、同時期に開講されている電子回路Ⅰや学生実験(電気電子工学実験)の内容と関連させながら理解を深めるようにしてください。
テキスト・教科書
授業中に配布するプリント教材(全70頁)に沿って進めますので、教科書は特に指定しません。ただし、参考書にあげた書籍(授業と同一内容ではありませんが)のどれかを一つ購入して勉強の糧にしてもらうのは良いことです。というのは、計測は実学技術であり多岐にわたる内容を含んでいますが、授業で取り上げるのはその一部にすぎません。また、新しい技術が次々と導入されるハイテク分野です。普段からWEBや新聞、雑誌等の記事にも関心を払って、自身のアンテナを広げ幅広い知識の獲得に努めることが大事です。
参考書
書籍:
(1) 山崎弘郎著、「電気電子計測の基礎」、オーム社、2005年
(2)青島伸治著、「計測工学入門」、培風館、1995年
(3) 菅野允著、「電磁気計測」、コロナ社

Web教材:
(1) 科学技術振興機構、Webラーニングプラザ,電気電子計測コース, 
  http://weblearningplaza.jst.go.jp/
(2) YOKOGAWA、計測豆知識・ 技術レポート
  http://www.yokogawa.co.jp/tm/TI/keimame/
成績評価の方法
授業点(各回2点)と試験の結果(中間(100点)と期末の合計点(100点))の合計点で評価します。

良くある質問:
Q1: 中間試験と期末試験の配点割合は同じですか?
回答:割合はまったく同じです(100点+100点)。

Q2: 中間試験と期末試験の出題範囲はどこからどこまでですか?
回答:中間試験は授業の前半、期末試験は授業の後半の範囲から出題します。

Q3: 試験の際、配布資料や参考書の持ち込みは可能ですか?
回答:考え方が理解できているかどうかを問う問題
を出題します。そのため持ち込みは認めていません
(電卓は使って構いません)。
教員から一言
単なる知識(試験前に機械的に丸暗記しただけの知識は役に立たない)としてではなく、原理に遡って理解すること、最終的な結論ではなく結論に至る考え方を重要視します。このため、論述形式の試験問題を出題することにしています。質問も随時受け付けますので、しっかり勉強して貰いたいと思います。
キーワード
電気電子計測,アナログとデジタル,電圧,電流,インピーダンス,周波数,波形とスペクトル,信号と雑音
オフィスアワー
金曜日12時〜13時
備考1
事情により当初の予定を変更することがあります。その場合でも、原則として中間試験、期末試験の日程変更はしませんので、この日に向けて準備してください。止むを得ない事情で(不慮の事故や病気)受験できなかった場合、以下の条件を満足することを条件に、一定の配慮をすることがあります。
① 試験直後に申告すること、② 客観的に証明できる物を添付すること(病気の場合は医師の診断書)

備考2
過去の成績分布は以下のとおり:
H28(2016) S18.4% A31.0% B20.7% C19.5% D5.8% E4.6%
H27(2015) S11.3% A15.0% B22.5% C30.0% D16.3% E5.0%
H26(2014) S20.8% A22.1% B24.7% C20.8% D9.1% E2.6%
H25(2013) S17.7% A25.9% B17.7% C15.3% D17.7% E5.9%
H24(2012) S9.8% A20.7% B28.3% C25.0% D12.0% E4.4%(履修者数92名、Dの11名は途中放棄を含む、Eの4名は完全放棄)
H23(2011) S4.4% A21.7% B21.7% C23.2% D10.1% 途中放棄18.8%
H22(2010) S12.1% A14.3% B18.7% C25.3% D16.5% 途中放棄13.2%
H21(2009) S12.4% A12.4% B21.0% C30.5% D23.8% (Dの人の約6割は試験未受験者)
H20(2008) S4.6% A15.7% B47.2% C16.7% D15.7% (Dの人の約3割は試験未受験者)
H19(2007) S5.0% A15.8% B30.8% C29.2% D19.2% (Dの人の約半数は試験未受験者)
H18(2006) S8.6% A22.6% B29.0% C22.6% D17.2%(Dの人の半数は試験未受験者)
H17(2005) S6.7% A15.6% B28.9% C35.6% D13.3%
H16(2004) S5.1% A11.9% B32.2% C11.9% D39.0%
参照ホームページ
http://web.tuat.ac.jp/~yamada/keisoku/index.htm
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2017/09/30 15:23:28