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授業科目名
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担当教員
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計測センシング工学
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本間 聡
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| TEE312 | 2 | (未登録) | 3 | 前期 | 月 | III | ||||||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||||||
| 目の前で起こっている現象を理解するため、または制御するためには、その対象となる物理量や状態を正確に把握しなければならない。したがって、物理量や状態を測る技術を知ることは、あらゆる科学の分野において重要である。計測センシング工学では、計測対象の変量を電気信号として採取する各種センサの原理、得られた電気信号をデジタル化するまでの基礎的なアナログ回路、デジタル化した信号を処理して有用なデータを得る基礎的デジタル処理を理解する。さらに、得られた計測結果から有用な情報を取得する方法や信頼性を確保する方法を身につける。 | ||||||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||||||
| （１） 計測システムの基礎構成とその機能が説明できる。 （２） 測定値に対する誤差や精度を説明できる。 （３） 各物理量を電気信号に変換するセンサの原理を説明できる。 （４） センサで検出した信号を増幅するなどの処理を行う回路の基本的な設計ができる。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| 本科目は広い分野を対象としており、総合科目ともいえる。主に電気回路や電子回路、電子デバイス、半導体工学など多岐にわたる内容を多く含むが、これについては改めて講義する。足りないと思うところは、自身で上記の分野の教科書や資料を読んで補うことも重要である。 | ||||||||||||||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| １．計測とは、センサとは、IoTを活用した様々事例の紹介 ２．センシングデータの評価の仕方（単位、有効数値、有効桁数） ３．センシングデータの評価の仕方（誤差と統計処理、近似直線） ４．力センサ、速度・加速度センサ ５．力センサ、ホイートストンブリッジ回路 ６．評価：前半部の総括・まとめ ７．演算増幅回路設計 ８．アナログ信号処理 フィルタの設計 ９．半導体の基礎 pn接合ダイオード １０．半導体を用いた光センサ 内部光電現象と外部光電現象 １１．半導体を用いた光センサ フォトダイオード CCD １２．半導体を用いた光センサ CDS フォトトランジスタ １３．半導体を用いた様々な素子 熱センサ ペルチェ素子 １４．AD変換と各種フィルタの設定 １５．評価：総括・まとめ |
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| ［教育方法］ | ||||||||||||||||||
| 講義が主体となるが、設計等の理解を深めるために演習を行う。 | ||||||||||||||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||