Web Syllabus(講義概要)
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電気工学実習Laboratory in Electrical Engineering
科目責任者熊谷 寛 (※)
担当者稻岡 秀検 (※), 小菅 智裕 (※)
科目概要2年 (1単位・必修) [医療工学科 臨床工学専攻]

授業の目的

目に見えない電流や磁界を見える形でとらえる方法を学ぶ。基本的な計測器の使用法を習熟する。

教育内容・教育方法・フィードバック

グループに分かれ、導入+5テーマ(計8週)の実験する。さらに回路製作と実習試験を行い、電気工学の基礎を習熟できる。

授業内容

項目授業内容担当者日時
1~3回導入

キルヒホッフの法則・鳳-テブナンの定理
実験に関する注意事項(安全管理を含む)、実験装置の取り扱い方、実験結果のまとめ方、実験結果の報告法などを説明し、抵抗値を測定する。
電源を含む回路の電流と電圧を測定し、理論値(キルヒホッフの法則)と比較する。
電源を含む回路の電流と電圧を測定し、理論値(鳳-テブナンの定理)と比較する。
稻岡 秀検
小菅 智裕
5/8③④⑤
4~9回オシロスコープとファンクションジェネレータの使用法オシロスコープの動作原理、使用法、トリガ、2ch同時測定、プローブの校正法、リサージュ波形の利用法を理解する。また瞬時値、実効値、平均値を理解する。オシロスコープとディジタルマルチメータで波形を同時に観察・測定し、理論値と比較する。稻岡 秀検
小菅 智裕
5/15③④⑤
5/22③④⑤
10~15回CR・LCR回路の周波数特性CR回路(積分回路、微分回路)、LCR共振回路の周波数特性を測定し、理論値と比較する。稻岡 秀検
小菅 智裕
5/29③④⑤
6/5③④⑤
16~18回過度現象CR回路(積分回路、微分回路)のステップ応答を測定し、時定数を求め、理論値と比較する。稻岡 秀検
小菅 智裕
6/12③④⑤
19~24回電磁誘導と実体配線ソレノイドに交流電流を流して磁界を発生させ、1回巻きコイルによって誘導起電力を測定し、起電力と磁束との関係を理解する。
また、回路図から実体配線図へ変換する方法について説明する。さらに半田付け技術を習得する。
稻岡 秀検
小菅 智裕
6/19③④⑤
6/26③④⑤
25~27回滴下センサ回路製作輸液ポンプなどで利用される滴下センサ回路の実体配線を行い、滴下センサの動作原理を学ぶ。稻岡 秀検
小菅 智裕
7/3③④⑤
28~30回実習試験実習でこれまでに学んだ知識・技術を使って、制限時間内に未実習でこれまでに学んだ知識・技術を使って、制限時間内に未知の実習課題を遂行し、レポートにまとめる。稻岡 秀検
小菅 智裕
7/10③④⑤
1~3回
項目
導入

キルヒホッフの法則・鳳-テブナンの定理
授業内容
実験に関する注意事項(安全管理を含む)、実験装置の取り扱い方、実験結果のまとめ方、実験結果の報告法などを説明し、抵抗値を測定する。
電源を含む回路の電流と電圧を測定し、理論値(キルヒホッフの法則)と比較する。
電源を含む回路の電流と電圧を測定し、理論値(鳳-テブナンの定理)と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
5/8③④⑤
4~9回
項目
オシロスコープとファンクションジェネレータの使用法
授業内容
オシロスコープの動作原理、使用法、トリガ、2ch同時測定、プローブの校正法、リサージュ波形の利用法を理解する。また瞬時値、実効値、平均値を理解する。オシロスコープとディジタルマルチメータで波形を同時に観察・測定し、理論値と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
5/15③④⑤
5/22③④⑤
10~15回
項目
CR・LCR回路の周波数特性
授業内容
CR回路(積分回路、微分回路)、LCR共振回路の周波数特性を測定し、理論値と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
5/29③④⑤
6/5③④⑤
16~18回
項目
過度現象
授業内容
CR回路(積分回路、微分回路)のステップ応答を測定し、時定数を求め、理論値と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
6/12③④⑤
19~24回
項目
電磁誘導と実体配線
授業内容
ソレノイドに交流電流を流して磁界を発生させ、1回巻きコイルによって誘導起電力を測定し、起電力と磁束との関係を理解する。
また、回路図から実体配線図へ変換する方法について説明する。さらに半田付け技術を習得する。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
6/19③④⑤
6/26③④⑤
25~27回
項目
滴下センサ回路製作
授業内容
輸液ポンプなどで利用される滴下センサ回路の実体配線を行い、滴下センサの動作原理を学ぶ。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
7/3③④⑤
28~30回
項目
実習試験
授業内容
実習でこれまでに学んだ知識・技術を使って、制限時間内に未実習でこれまでに学んだ知識・技術を使って、制限時間内に未知の実習課題を遂行し、レポートにまとめる。
担当者
稻岡 秀検
小菅 智裕
日時
7/10③④⑤

到達目標

1.基本的な計測器の使用法を身につける.
2.「電気工学」の主要概念を実感としてとらえる.
3.理論と実験結果の一致の程度を知り、くいちがいの原因を考察する能力を養う。

評価基準

実験結果、口頭試問、レポート、実習ノート、実習試験から総合判定する。

準備学習等(予習・復習)

本実習は電気工学I、電気工学IIと連携しているので、講義の内容を理解し実習に参加すること。復習として、器具の取り扱いと基本動作を確認しておくこと。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書電気工学実習北里大学医療衛生学部電子工学研究室編
参考書わかりやすい電気基礎増田英二コロナ社
参考書医用電気工学日本エム・イー学会コロナ社
教科書
署名
電気工学実習
著者・編者
北里大学医療衛生学部電子工学研究室編
発行所
参考書
署名
わかりやすい電気基礎
著者・編者
増田英二
発行所
コロナ社
参考書
署名
医用電気工学
著者・編者
日本エム・イー学会
発行所
コロナ社

備考・その他

・実習は上記課題を1グループ原則3~4名に分かれて実施する。