授業科目名	基礎電気電子工学実験
時間割番号	TEE110
担当教員名	全教員
開講学期・曜日・時限	後期・金・IV	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
【全体】 電気電子工学科を担当する教員の研究室を訪れ電気電子工学の最先端技術の研究に触れる機会を通じて，講義・実験で学ぶ電気電子工学の知識・技術が将来どのように活用されるのか，具体的なイメージを掴むことを目的とする． 【各課題】 [課題A-1] ・ナノスケールで観察することができる顕微鏡の仕組みを理解し，そこで用いられている電気電子工学に関連する技術の基礎を理解することができる． ・一般的な顕微鏡とは異なり，”光を使わない”顕微鏡を知る機会を与える． [課題A-2] 静電気によって流体を駆動する簡単な実験を通じて電気流体力学，大気圧放電，静電噴霧（エレクトロスプレー）イオン化について，これらの原理と関連技術を学ぶ． [課題A-3] ・質量分析で利用される代表的なイオン化法について学習する． ・イオン化がなぜ重要なのかを理解するために，場や磁場中における物質の運動について学習する． [課題B] 身近にあるパワーエレクトロニクスに関する知見を深める． [課題C] ・半導体材料の基本的な性質について学習する． ・半導体材料を用いた光学素子(LED)について学習する． [課題D] ・回折格子の構造と原理，応用について理解し，簡易的な分光器を作成し，分光実験を体験する． ・ホログラフィーの原理を理解し，3次元映像の記録を体験する． [課題E] ・AMラジオの復調を，書き換え可能なLSIであるFPGAを利用したソフトウェア無線機により行うことで，通信や信号処理の基礎を学ぶ． [課題F-1] 演算増幅器を用いたアクティブフィルタの測定および音声信号の視聴体験を通じて，フィルタの機能を体験的に学ぶ． また、電子回路の測定技術の基礎を学ぶ． [課題F-2] マイクロストリップラインフィルタ・弾性表面波フィルタの測定と評価 [課題G] ミクロの世界の不思議な性質を探るために必要な量子力学の基礎を身につける．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   EE-A 専門 7.コミュニケーション力 日本語・英語で記述された専門的な内容に関する文章を的確に読解できる。 ○ EE-B 共通 汎用能力 １・コミュニケーションスキル 読解力 情報の正確さや分析の妥当性などについて吟味しながら学術的な文献を読むことができる。 ○ EE-C 文章表現力 適切な手順を踏んで学術的な文章を書くことができる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 EE 1 電気電子工学科の全教員が行っている研究の概要を説明できる． EE-A 2 卒業研究を実施するにあたり自身が既に有している知識・技術と，不足している知識・技術を説明できる． EE-C 3 走査型プローブ顕微鏡を理解し，走査型」「プローブ」「顕微鏡」という各ワードを説明できるようになる． EE-C 4 高圧電源の取扱い，安全操作ができ，静電気，コロナ放電が理解できること． EE-B 5 様々な物質の質量を分析することにどのような意義があるのか説明できること． EE-C 6 パワー半導体デバイスについて説明できる． EE-C 7 整流回路やインバーター回路が，我々の生活のどこに使用されているかを説明できる． EE-C 8 エネルギーバンド理論に基づき半導体中の電子や光の振る舞いを説明できること． EE-C 9 ヤングの実験により，レーザー光の波長を測定できること． EE-C 10 簡易的な分光器を作製し，光のスペクトルを観測できること． EE-C 11 FPGAやAMラジオの仕組みについて説明できる． EE-C 12 カウンタ回路，AMラジオ復調器としてFPGA評価ボードを動作させることができる． EE-C 13 アクティブフィルタの測定を，オシロスコープを用いて行うことができる． EE-C 14 マイクロストリップライン構造を説明できる． EE-C 15 量子の持つ粒子性と波動性の概念を説明できる． EE-C
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する（割合は1-15の合計） 2 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 3 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 4 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 5 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 6 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 7 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 8 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 9 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 10 7% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 11 6% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 12 6% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 13 6% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 14 6% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 15 6% レポート・発表・受講態度で該当する項目を達成できたか否かを評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
【全体】 安全かつ的確な課題の遂行や論理的な報告書の作成ができるようにしておく必要がある．また，詳細な記録を取りながら見学・実習を行えることも求められる．個々の課題に対して具体的な事前準備が個別に指示される． 【各課題】 [課題A-1] ・高校レベルでの顕微鏡，電気回路，結晶（原子と結合）に関する知識 [課題A-2] ・高校で学んだ電磁気(物理)について復習しておくとよい. [課題A-3] ・高校で学んだ電磁気(物理)や分子(化学)に関する内容について復習しておくとよい． [課題B] 抵抗，コンデンサ，トランス，ダイオードの基本特性を知っていること． また，以下に挙げるテキストを予習していることが望ましい． ・基本を学ぶパワーエレクトロニクス / 佐藤之彦著，オーム社 ・パワーエレクトロニクス学入門 : 基礎から実用例まで / 河村篤男編著 ; 横山智紀 [ほか] 共著 コロナ社 ・パワーエレクトロニクス / 江間敏, 高橋勲共著 コロナ社 [課題C] ・高校で学んだ電磁気(物理)や分子(化学)に関する内容について復習しておくとよい． [課題D] ・光の波動性，干渉 ・ヤングの実験 [課題E] ・電磁気（高校で学んだ範囲を復習しておくとよい） ・コンピュータ操作，プログラミング（1年前期「情報処理・プログラミング入門」を復習しておくとよい） [課題F-1] オシロスコープの使用方法の復習． [課題F-2] 高校物理における電気と磁気及び波動． [課題G] ・高校で学んだ波の性質 ・基礎電気理論で学んだ複素数の性質
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
＊「面接授業」を基本とするが，新型コロナウイルス感染状況により，ZoomやMicrosoft Teamsを用いたオンライン「ライブ型授業」を併用する．「面接授業」の際は，マスク着用・換気・手指消毒を徹底し，さらに必要に応じて実施場所・時間を分散するなどで，新型コロナウイルス感染防止対策とする．
＜テキスト＞
事前に課題指示書が配布される．別途，課題ごとに資料配布の場合有り．
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル ガイダンス 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提出 授業内容 全履修者を8名／グループ程度の7グループに分け，グループ毎に7つの課題に取り組む 2 タイトル 静電気に関する現象を学ぶ 1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提出 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 3 タイトル 静電気に関する現象を学ぶ 2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 4 タイトル 身近にある先端的パワーエレクトロニクス1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 5 タイトル 身近にある先端的パワーエレクトロニクス2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 6 タイトル 発光ダイオード(LED)を用いた省エネルギー照明技術について1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 7 タイトル 発光ダイオード(LED)を用いた省エネルギー照明技術について2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 8 タイトル 光学の第一歩1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 9 タイトル 光学の第一歩2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 10 タイトル FPGAを利用したソフトウェア無線1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 11 タイトル FPGAを利用したソフトウェア無線2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 12 タイトル 様々なフィルタの特性を測ってみよう！1 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 13 タイトル 様々なフィルタの特性を測ってみよう！2 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 14 タイトル ミクロの世界をのぞいてみよう 事前学習 事後学習 事前学習:テキストと事前資料による事前学習 事前学習:実験後のレポート作成・提 授業内容 授業方法に記された実験項目の中から，班ごとに指定されたものを実施する 15 タイトル 発表会 事前学習 事後学習 事前学習:発表資料準備 事後学習:質疑応答に対する回答 授業内容 口頭発表を行う 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
アンケート結果確認中
＜備考＞
(未登録)