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 (※), 小川 恵美悠, 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

直流回路、交流回路の基礎について学ぶ。基本的な計測器の使用法を習得する。

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+3テーマ(計8週)の実験する。さらに実習試験を行い、電気工学の基礎について習得する。

授業内容

項目授業内容担当者日時
1~3回導入


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、テスターを用いて簡単な測定の練習を行う。稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
9/2②③④
4~6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
小川 恵美悠
小菅 智裕
9/9②③④
7~12回キルヒホッフの法則・鳳-テブナンの定理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
小川 恵美悠
小菅 智裕
9/26③④⑤
10/3③④⑤
13~15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
小川 恵美悠
小菅 智裕
10/10③④⑤
16~21回CR回路の周波数特性CR回路(積分回路、微分回路)の周波数特性(振幅および位相)を測定し、理論値と比較する。稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
10/21②③④
10/28②③④
22~27回LCR回路の周波数特性LCR共振回路の周波数特性(振幅および位相)を測定し、理論値と比較する。また周波数特性からQ値を算出し、理論値と比較する。稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
11/11②③④
11/18②③④
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、制限時間内に未知の実習課題を遂行し、レポートにまとめる。稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
11/25②③④
1~3回
項目
導入


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、テスターを用いて簡単な測定の練習を行う。
担当者
稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
9/2②③④
4~6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
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
9/9②③④
7~12回
項目
キルヒホッフの法則・鳳-テブナンの定理
授業内容
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
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
9/26③④⑤
10/3③④⑤
13~15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
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
10/10③④⑤
16~21回
項目
CR回路の周波数特性
授業内容
CR回路(積分回路、微分回路)の周波数特性(振幅および位相)を測定し、理論値と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
10/21②③④
10/28②③④
22~27回
項目
LCR回路の周波数特性
授業内容
LCR共振回路の周波数特性(振幅および位相)を測定し、理論値と比較する。また周波数特性からQ値を算出し、理論値と比較する。
担当者
稻岡 秀検
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
11/11②③④
11/18②③④
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
小川 恵美悠
小菅 智裕
日時
11/25②③④

到達目標

1.計測器を適切に操作できる。
2.CR回路の過渡応答、周波数特性を説明できる。
3.LCR回路の周波数特性とQ値について説明できる。
4.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説明することができる能力を養う。

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。予習として実習書を読み込んでおくこと、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2~3名に分かれて実施する。