電子システム工学実験1Bのシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
電子システム工学実験1B 科目番号
Course number
科目名称(英語)
Course title(English)
Experiments in Electronic Systems 1B
授業名称
Class name
電子システム工学実験1B
教員名 谷口 淳,佐竹 信一,柴 建次,安藤 格士,相川 直幸,増田 信之
Instructor
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 火曜3限 火曜4限 火曜5限
Class hours
開講学科
Department
先進工学部 電子システム工学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ブレンド型授業/Blended format
概要
Descriptions
 専門課程における電子応用工学について初めての基礎実験で,電気・電子回路や電気機器の基礎的な特性や性質について講義で得た知識をもとにして,自ら実験,測定する。具体的な体験を通して理解を深めることを目的とする。この授業を履修することにより,関連分野で働くために必要な,幅広い知識と機器の使用方法,データのまとめ方,報告書の書き方などを身につけることができる。
目的
Objectives
電気・電子回路や電気機器の基礎的な特性や性質について講義で得た知識をもとにして,自ら実験,測定する。具体的な体験を通して理解を深めることを目的とする。

本学科のディプロマポリシー
「基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識」
に該当する科目である。

また、基礎知識ならびに論理思考力・数量的スキル・情報リテラシを身に付けることも目的のひとつとする。
到達目標
Outcomes
 電気・電子回路、電気機器などの関連分野で働くために必要な,幅広い知識と機器の使用方法,データのまとめ方,報告書の書き方などを身につけることができる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
実験には正しく行わないと危険を伴うものもあるので,第1回のガイダンスにて詳細な説明をする。
毎回の実験の終了時に配付される正規の表紙を付けたレポートのみが採点の対象となる。
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
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
グループワーク
Group work
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)
-
準備学習・復習
Preparation and review
準備学習:テキストをよく読み,次に行う実験の内容を十分に理解する。(1時間程度)
復習:実験データの整理とレポートの作成を行う。 (4時間~8時間程度)
成績評価方法
Performance grading
policy
平常点(授業への積極的な取り組み姿勢等 40%),実験報告書(レポート 60%)により評価する。  
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
授業計画
Class plan
ガイダンス、まとめ、プレゼンテーションの他に下記テーマから10テーマを実施する。
2組(1組、2組)に分かれて実施する。

1 ガイダンスおよびレポートの書き方
  実験履修についての諸注意の説明を受ける。実験データの整理法とレポートの書き方を学ぶ。
2 クロス開発環境1,2
  電子回路シミュレータを使って,アナログ回路とディジタル回路の動作を理解する。
3 アナログ回路
過渡現象や2端子対回路をオシロスコープで観察する方法を身に付ける。
4 アナログ回路2(TwinT回路)
  トランジスタ発振器回路を製作しその特性を測定する。回路シミュレータを用いてDC解析,
  フーリエ解析と比較検討する。これにより,トランジスタ発振器,回路シミュレータについて
  学ぶ。
5 組み合わせ論理回路と順序論理回路の基礎
  論理回路の設計と,それをディジタル回路として動作させることを学ぶ。
6 D/A,A/D変換器
  D/A変換器の原理とその動作を理解する。また、逐次比較方式のA/D変換器の原理および動作に
  ついて理解する。
7 アナログ乗算器の応用
  雑音に埋もれた微弱信号を取り出すために使われる計測器であるロックインアンプの基本素子
  である位相敏感検出器の原理を理解する。
8 各種ダイオードの静特性
  pn接合ダイオードの順方向電流電圧特性の温度依存性を測定し,ダイオードの動作原理を理解
  する。また,各種ダイオードの静特性を測定し,整流作用や定電圧特性をもつダイオードの動作
  を理解する。
9 フィルタ回路
抵抗R,キャパシタCおよびインダクタLからなるリアクタンスフィルタ回路を用いて,入力信号
  周波数に対する出力信号の振幅特性と位相特性を測定し,フィルタ回路の基礎を理解する。
10 半導体の電気的性質
  半導体のホール定数と導電率を測定し,キャリア密度および移動度を求める。これにより,電気伝導
  現象の基本的事項を理解するとともに,電気的特性を測定するための基礎技術を習得する。
11 電界効果トランジスタの静特性と増幅器
  電界効果トランジスタ(FET)の静特性を測定し,その特性を表すYパラメータを求め,FET を用いた
  増幅器の動作量を計算し,測定値と比較する。これにより,FETの基本特性を理解する。
12 C-MOS回路の作製と動作原理の理解
  PチャンネルMOSトランジスタとNチャンネルMOSトランジスタを組み合わせた
  complementary MOS(CMOS)インバータ回路を作製しその動作特性を理解する。
13 共振回路
  インダクタンス,抵抗および容量からなる直列および並列共振回路における共振現象を測定して,
  その性質を理解する。
14 プレゼンテーション準備
  直前の実験の内容について,パワーポイントを用いたプレゼンテーション準備を行う。
15 レポートの講評
  前回提出したレポートに対し講評を行う。
16 プレゼンテーション
  レポートの内容をまとめて発表する。
17 パルス回路
  CR回路のパルス応答から回路の動作を解析する。伝送回路のパルス応答を測定し,その電気的特性
  を解析し遅延回路としての電送線路を理解する。
18 論理回路
  ディジタル回路の基本となる組合せ論理回路及び順序回路の動作を理解する。
19 ロジックアナライザ
  論理回路のタイミングについて学び,ロジックアナライザの使用法を学ぶ。
20 演算増幅器の基礎
  演算増幅器(OPアンプ)の基本的な使用法を習得する。
21 演算増幅器の応用
  演算増幅器の交流増幅器としての応用回路である,微分回路,積分回路,そして交流結合非反転
  増幅器の特性を理解する。
22 P-ROBOの実習
  P-ROBOとはワンチップマイコンPICを搭載したロボットで、これを用いて自律移動型ロボットの
  基礎を理解し,PICのプログラミングおよび使い方の基礎を学ぶ。
23 シーケンス制御1( シーケンス制御)
  シーケンス制御とは,予め定められた順序または一定の論理によって定められる順序に従って,
  各段階を逐次進めていく制御である。本実験では,ラダー図の基礎を習得し,多様化するニーズに
  対応できるようにPC(プログラマブルコントローラ)を使った制御を学ぶ。
24 シーケンス制御2(リレー制御)
  リレー制御に必要なリレーやスイッチなどの動作原理を学び,実態配線を行いシーケンス
  制御を行う。
25 ディジタルコンピュータの基礎1(ディジタルコンピュータの基礎)
  ワンチップコンピュータAVRを使って、簡単なI/Oの操作の実験を行い,AVRの使い方を学ぶ。
26 ディジタルコンピュータの基礎2(ディジタルコンピュータの応用)
  gccを使った組み込み用CPUのクロス開発環境を構築し,簡単なプログラムを作成し,ターゲット
  ボードで実行することを学ぶ。
27 差動増幅器の作製
  差動増幅回路を組立て,その特性を測定し,理解する。
28 差動増幅器の動作原理の理解
  差動増幅器の特性の測定結果と理論値を比較して動作原理を理解する。
29 2端子対回路
2端子対回路の特徴、動作原理を理解する。
30 プレゼンテーション
  直前のレポートの内容をまとめて発表する。
31 まとめ
  実験全体を振り返り,反省点をまとめる。
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9981607
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