東京理科大学　研究者情報データベース　

電気工学実験２のシラバス情報

科目名称 Course title(Japanese)	電気工学実験２	科目番号 Course number	73ZZEXP301
科目名称（英語） Course title(English)	Experiments in Electrical Engineering 2
授業名称 Class name	電気工学実験２

教員名	髙野　恭弥，松田　一朗，車　孝軒，前田　讓治，永田　肇，喜多　泰代，楳田　洋太郎，木村　真一，樋口　健一，星　伸一，中村　文一，藤岡　督也，松浦　達治，髙木　優香，岸田　亮，金　冑男，太田　涼介，高久　雄一，原　郁紀
Instructor

開講年度学期	2022年度前期～後期
Year/Semester

曜日時限	前期（水曜2限水曜3限水曜4限）、後期（水曜2限水曜3限水曜4限）
Class hours

開講学科 Department	理工学部　電気電子情報工学科
外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)	-

単位 Course credit	4.0	授業の主な実施形態 Main class format	ブレンド型授業/Blended format

概要 Descriptions	物理学実験、電気工学実験１で身につけた基礎的技能を元に、電気、電子、通信・情報工学全般にわたる応用的な実験を行う。
目的 Objectives	関連講義科目の座学で得た知識上の現象が、実験ではどのようになるかを自分の目で確かめ、真の意味での理解を目指す。また、電子測定器をはじめとする実験機器の原理と使用法を習熟すると共に、エンジニアリングに不可欠なレポートの作成技術を習得する。なお、本科目は本学科のディプロマポリシー「電気工学、電子工学、情報通信工学の学問分野に共通した基礎学力と、その上に立つ各分野の専門知識」に該当する科目である。
到達目標 Outcomes	以下のことができるようになることを目標とする。・休まず出席して、自ら実験を行うこと・実験指導書を参考にして、実験の手順を自ら考えること・実験結果に対する考察をすること・得られた実験結果と考察をレポートにまとめること電気電子情報工学コースを選択の学生は、本科目を習得することによって、以下の学習・教育目標を達成できる。 ────────────────────── │電気電子情報工学コースの学習・教育目標 ────────────────────── A │地球的視点で考える能力 B │技術者倫理を理解する能力 C │コミュニケーション能力 D │数学、自然科学と情報活用能力　　 E │専門基礎能力　　　　　　　　　　 F │専門応用能力 G │計画・遂行・継続能力　　◎ H │課題設定能力 I │デザイン能力 J│チームで仕事をするための能力　 ────────────────────── (◎、○で記載)
履修上の注意 Course notes prerequisites	電気工学実験１を履修しておくことが必要。他学科・他学部受講不可。

アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
課題に対する作文 Essay	〇	小テストの実施 Quiz type test	-
ディベート・ディスカッション Debate/Discussion	〇	グループワーク Group work	〇
プレゼンテーション Presentation	-	反転授業 Flipped classroom	-
その他（自由記述） Other（Describe）	（実験科目）様々な実験題目において、実験指導書やLETUS資料を参考にして、実験の手順を自ら考え、自ら実験を行い、実験結果に対して考察し、得られた実験結果と考察をレポートにまとめる。

準備学習・復習 Preparation and review	（準備学習）各回の実験前に2時間程度、実験指導書をよく読み、十分理解しておくこと。（復習）各回の実験内容を2時間程度復習し、実験内容について理解の定着を図ること。実験データを整理し、レポートにまとめること。
成績評価方法 Performance grading policy	シラバス中に示した学習目標に対する到達度を次の方法により評価判定する。 (1)レポート点（60%） (2)実験における積極的・協調的態度(40%) (1)と(2)の両者を加えて評価し、100点満点で60点以上を合格とする。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement	・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている・A：到達目標を十分に達成している・B：到達目標を達成している・C：到達目標を最低限達成している・D：到達目標を達成していない・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書 Textbooks/Readings	・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 　・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料 Reference and other materials	履修者全員に独⾃の指導書を配布する。 LETUSの「電気工学実験２」のサイトにも各題目の実験に関する資料等が掲載されている場合があるので、参照すること。

授業計画 Class plan	当授業は、対面、ブレンド型、オンライン授業、ハイフレックスを適宜取り入れて実施する。 0 ガイダンス実施に先立ち、実験の重要性および危険性に対する認識を徹底するため、履修上の注意点や実験中の注意事項を周知、説明する。また、レポート作成時の注意点について述べる。 1 電力変換回路によるモータ駆動電力変換回路として広く使用されている整流器、インバータによる誘導モータの駆動実験を通して、電力変換の原理と動作を理解する。（２週実験） 2 電子回路のシミュレーションと製作増幅回路と発振回路を試作し、その実験結果と回路シミュレータによる解析結果を比較検討することにより理解を深める。（２週実験） 3 振幅変調・復調各種変復調方式の原点に位置する振幅変調・復調の原理を体得し、伝送特性の測定を行う。 4 A/D・D/A変換アナログとディジタル信号との相互変換が可能なことを確認するとともに、実験値と計算値との誤差の発生要因について考察する。（２週実験） 5 制御ＤＣサーボモータの制御特性とパラメータとの関係を測定し、その影響を考察する 6 ファイバ光学光ファイバへの光結合、および簡単なアナログ伝送実験を通じ、光ファイバと半導体レーザの特徴を理解する。 7 マイクロコンピュータマイクロコンピュータの操作方法を理解するとともに、モニタによりその動作を確認する。（２週実験） 8 ディジタル変復調ディジタル情報の変調・復調処理の基本をディジタル信号処理プロセッサに触れることを通じて理解する。 9 LabVIEWによる計測・制御プログラミング実験　【オンライン授業（同期）】 LabVIEWの基本的な使い方の学習と、LEGO MINDSTORMを用いた制御プログラムについての実験を通して、計測と制御に関する理解を深める。（２週実験） 10 マイクロ波クライストロンの発振特性などの測定を通して、マイクロ波立体回路の概念を体得し、測定器の取り扱いに習熟する。 11 半導体によるエネルギー変換電気−光変換を通して半導体の光学的特性を理解する。 12 誘導機三相誘導電動機の負荷試験と作成した円線図による特性算定結果との比較検討を行う。 13 変圧器変圧器の無負荷試験、短絡試験等を通して変圧器の特性を理解する。 14 ディジタル画像処理の基礎計算機によるリアルタイム画像処理を体験し、画像のデータ構造、撮像・表示の仕組み、基本的な画像処理アルゴリズムに関する理解を深める。 15 直流機直流電動機の起動法、負荷特性、速度制御および実負荷試験について理解する。 16 フィルタ（能動）能動フィルタを設計し、その特性を測定することにより理解を深める。 17 増幅負帰還増幅器の種々の特性を測定し、帰還を掛けない増幅器の特性と比較することで、その特徴を理解する。 18 超音波・圧電特性圧電セラミックスを用いて、超音波発生・検出の基礎となる圧電現象について理解し、圧電測定法を習得して、圧電応用例を理解する。

授業計画
Class plan

当授業は、対面、ブレンド型、オンライン授業、ハイフレックスを適宜取り入れて実施する。

0 ガイダンス
実施に先立ち、実験の重要性および危険性に対する認識を徹底するため、履修上の注意点や実験中の注意事項を周知、説明する。また、レポート作成時の注意点について述べる。

1 電力変換回路によるモータ駆動
電力変換回路として広く使用されている整流器、インバータによる誘導モータの駆動実験を通して、電力変換の原理と動作を理解する。（２週実験）

2 電子回路のシミュレーションと製作
増幅回路と発振回路を試作し、その実験結果と回路シミュレータによる解析結果を比較検討することにより理解を深める。（２週実験）

3 振幅変調・復調
各種変復調方式の原点に位置する振幅変調・復調の原理を体得し、伝送特性の測定を行う。

4 A/D・D/A変換
アナログとディジタル信号との相互変換が可能なことを確認するとともに、実験値と計算値との誤差の発生要因について考察する。（２週実験）

5 制御
ＤＣサーボモータの制御特性とパラメータとの関係を測定し、その影響を考察する

6 ファイバ光学
光ファイバへの光結合、および簡単なアナログ伝送実験を通じ、光ファイバと半導体レーザの特徴を理解する。

7 マイクロコンピュータ
マイクロコンピュータの操作方法を理解するとともに、モニタによりその動作を確認する。（２週実験）

8 ディジタル変復調
ディジタル情報の変調・復調処理の基本をディジタル信号処理プロセッサ
に触れることを通じて理解する。

9 LabVIEWによる計測・制御プログラミング実験　【オンライン授業（同期）】
LabVIEWの基本的な使い方の学習と、LEGO MINDSTORMを用いた制御プログラムについての実験を通して、計測と制御に関する理解を深める。（２週実験）

10 マイクロ波
クライストロンの発振特性などの測定を通して、マイクロ波立体回路の概念を体得し、測定器の取り扱いに習熟する。

11 半導体によるエネルギー変換
電気−光変換を通して半導体の光学的特性を理解する。

12 誘導機
三相誘導電動機の負荷試験と作成した円線図による特性算定結果との比較検討を行う。

13 変圧器
変圧器の無負荷試験、短絡試験等を通して変圧器の特性を理解する。

14 ディジタル画像処理の基礎
計算機によるリアルタイム画像処理を体験し、画像のデータ構造、撮像・表示の仕組み、基本的な画像処理アルゴリズムに関する理解を深める。

15 直流機
直流電動機の起動法、負荷特性、速度制御および実負荷試験について理解する。

16 フィルタ（能動）
能動フィルタを設計し、その特性を測定することにより理解を深める。

17 増幅
負帰還増幅器の種々の特性を測定し、帰還を掛けない増幅器の特性と比較することで、その特徴を理解する。

18 超音波・圧電特性
圧電セラミックスを用いて、超音波発生・検出の基礎となる圧電現象について理解し、圧電測定法を習得して、圧電応用例を理解する。

教職課程 Teacher-training course
実務経験 Practical experience	-
教育用ソフトウェア Educational software	MATLAB / Simulink / LTspice

備考 Remarks	題目のうち、必修題目0〜9と、題目10〜18のうち指定された6題目、計16題目の実験を行う。

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