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授業科目名
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計測センシング工学
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| 分類・系統 |   |
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時間割番号
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272064KA
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担当教員名
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本間 聡
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開講学期・曜日・時限
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後期・月・II
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単位数
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2
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＜対象学生＞
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(未登録)
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＜授業の目的および概要＞
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計測センシング工学は、計測と制御の対象から変量（長さや温度など）を電気信号として採取するセンサの性質に関する部分、得られた電気信号をデジタル化するまでのアナログ回路に関する部分、および、デジタル化した信号を処理して有用なデータを得るデジタル処理に関する部分から成る。講議の前半では、各種センサの基本的性質と使用法を学ぶ。後半では、センサ出力信号を処理するアナログ回路とデジタル回路について学ぶ。
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| No | 重要度 | 目標 | 詳細 |
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| 1 | ◎ | 能力と技能 | （１）目的に応じたセンサの選択ができるとともに，そのセンサの原理を資料を見て理解できる
（２）AD変換，DA変換の原理を理解して，変換速度，ビット数などの決定ができる
（３）OPアンプ回路の原理がわかる |
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＜授業の方法＞
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応用科目なので講義が主体となるが，適宜，設計演習を行う。
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＜成績評価の方法＞
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| No | 評価項目 | 割合 | 評価の観点 |
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| 1 | 試験：期末期 | 50 % | 後半の講義内容を６０％以上理解し説明できること | | 2 | 試験：中間期 | 50 % | 前半の講義内容を６０％以上理解し説明できること |
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＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
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本科目は広い分野を基礎、対象としており、総合科目ともいえる。特に基礎となるのは半導体の性質であり電子デバイスであるが、これについては改めて講義する。科目は、電磁気学、電気回路、電子回路、光学機械工学等、多岐に亘る。
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＜テキスト＞
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- 増田良介, はじめてのセンサ技術, 工業調査会, ISBN:4-7693-1168-0
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＜参考書＞
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(未登録)
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＜授業計画の概要＞
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１．センサの基本<BR> センサとは，人間の感覚とセンサ，センサの原理と材料<BR> ２．電気を測る<BR> 実効値，力率，単相電力，三相電力，電流計の種類と原理<BR> ３．内界センサ<BR> 力センサ，速度・加速度センサ，変位・角度センサ<BR> ４．接触センサ，触覚センサ，すべり覚センサ，力覚センサ<BR> ５．光センサ，距離センサ，視覚センサ，画像処理の基本<BR> ６．音響センサ，超音波センサ，音声センサと音声認識<BR> ７．温度センサ，湿度センサ，臭いセンサ，磁気センサ<BR> ８．感度とダイナミックレンジ、応等速度と帯域幅<BR> ９．信号の増幅<BR> 演算増幅器，反転増幅回路，非反転増幅回路，差動増幅回路，加算回路<BR> １０．演算増幅器回路設計<BR> オフセット電圧，バイアス電流，スルーレート，GB積<BR> １１．アナログ信号処理<BR> 積分回路，微分回路，シュミットトリガ，発振器，OPアンプによる整流回路<BR> １２．サンプリングとＡD変換<BR> サンプル＆ホールド回路，DAコンバータの構成，ADコンバータの種類と原理<BR> １３．設計演習１<BR> １４．設計演習２<BR> １５．評価：総括・まとめ
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| ＜JABEEプログラムの学習・教育目標との対応＞ |
| 《機械システム工学科機械デザインコース》 | (A)【機械工学の意義】
幸福・福祉の意義，自然と社会との係わりが理解でき，これらに及ぼす機械工学の影響が理解できる能力を身につける． | ○ | | 《コンピュータ・メディア工学科 コンピュータサイエンスコース》 | | (A)情報処理技術者としての自らの活動が自然や社会，人に与える影響を理解し，問題解決にあたることができる知識と技術，およびコミュニケーションスキルを習得する | ○ | | 《コンピュータ・メディア工学科 情報メディアコース》 | | (C) 科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果までを考慮できる多面的な地球的視野を会得し、国際的なコミュニケーションを可能とする基礎能力を修得する。 | ◎ | | 《土木環境工学科》 | A.技術者の責務の自覚
土木環境技術が人間社会や自然環境の変化に及ぼす効果・影響を理解し、自然と調和した人類の持続的発展のために土木環境技術者が果たすべき責務を自覚する。 | ○ |
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