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授業科目名
担当教員
計測とセンサ
金 蓮花/丹沢 勉
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TJM113 2 (未登録) 1 後期 I
[概要]
物理量を正確に測定・計測するためには計測器の開発、物理量を信号に変換するセンサの開発、測定誤差の検証・補償などを行う必要がある。これらには機械工学や数学、応用物理学、電気・電子工学などの様々な分野の技術・知識が集積されている。本講義では、計測・センサ工学の基礎から、測定原理、センサ関連技術までについて、諸分野との関わりとともに述べる。
[具体的な達成目標]
(1)計測された値についての単位を説明できる
(2)計測したデータの誤差の評価や有効数字の設定ができる
(3)計測したデータの基本的な処理ができる
(4)電気系や機械系の計測を行う計器の種類と原理を説明でき,使用することができる
(5)電気の諸量について理解している
(6)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
[必要知識・準備]
応用物理学、微分積分学
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 40  %講義内容について60%以上理解し、説明できること 
2試験:中間期 40  %期末試験と合計し、総合的に評価する 
3小テスト/レポート 20  %期末試験と中間試験を合計し、総合的に評価する 
[教科書]
  1. 増田良介, はじめてのセンサ技術, 工業調査会, ISBN:4-7693-1168-0
[参考書]
(未登録)
[講義項目]
授業計画
第1回 計測・センサ工学の概要 (科学技術と測定)
第2回 計測の基礎 (量、単位、標準、次元)
第3回 計測データ解析 
第4回 有効数字 
第5回 誤差の伝播
第6回 最小二乗法
第7回 中間評価
第8回. 計測値の変換:アナログ、デジタル、A/D変換、D/A変換
第9回. 電気計測(1)直流:偏位法と零位法、分流器、直流電流計、電圧降下法、テスタ
第10回.電気計測(2)交流:交流波形と電流計、実効値、交流電力、三相交流、交流ブリッジ
第11回.電子計測器:指示計器、オシロスコープ、波形分析装置
第12回.センサの基礎:センサ、役割、種類と原理、センサ用電子回路
第13回.センサによる物理量の計測(1):電界、磁界、光、温度
第14回.センサによる物理量の計測(2):圧力、位置、加速度、速度
第15回.期末評価(総括とまとめ)
[教育方法]
講義が主体となるが,適宜,演習を行う。
[実務経験のある教員による授業科目の概要]
企業において,道路環境下における自車の周囲環境のセンシングシステムの開発を行っていた.その中で,センシングデバイス(センサ)の特性を踏まえた上での選定や,電子回路設計,信号処理,その計測結果を入力とした制御系の構築などをおこなった.
その経験から,基本的なセンシングデバイス(センサ)の原理や特性,使用方法,その後の信号処理や注意点などを指導していく.
[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)