電子システム工学実験１Ａ

Experiments in Electronic Systems 1A

9981606

佐竹　信一、谷口　淳、柴　建次、安藤　格士、相川　直幸、増田　信之、植木　祥高

Yoshitaka Ueki, Shin-ichi Satake, Jun Taniguchi, Nobuyuki Masuda, Tadashi Ando, Kenji Shiba, Naoyuki Aikawa

2024年度前期

2024/First Semester

火曜3限、火曜4限、火曜5限

Tuesday, 3,4,5 Period

先進工学部　電子システム工学科

Department of Applied Electronics, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

専門課程における電子応用工学について初めての基礎実験で,電気･電子回路や電気機器の基礎的な特性や性質について講義で得た知識をもとにして,自ら実験,測定する｡具体的な体験を通して理解を深めることを目的とする｡この授業を履修することにより，関連分野で働くために必要な，幅広い知識と機器の使用方法，データのまとめ方，報告書の書き方などを身につけることができる。

電気･電子回路や電気機器の基礎的な特性や性質について講義で得た知識をもとにして,自ら実験,測定する｡具体的な体験を通して理解を深めることを目的とする｡


本学科のディプロマポリシー
「基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識」
に該当する科目である。

また、基礎知識ならびに論理思考力・数量的スキル・情報リテラシを身に付けることも目的のひとつとする。

電気･電子回路、電気機器などの関連分野で働くために必要な，幅広い知識と機器の使用方法，データのまとめ方，報告書の書き方などを身につけることができる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

実験には正しく行わないと危険を伴うものもあるので，第1回のガイダンスにて詳細な説明をする。
毎回の実験の終了時に配付される正規の表紙を付けたレポートのみが採点の対象となる。

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work

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準備学習：テキストをよく読み，次に行う実験の内容を十分に理解する。（１時間程度）
復習：実験データの整理とレポートの作成を行う。　（４時間〜８時間程度）

平常点(授業への積極的な取り組み姿勢等 40%)，実験報告書(レポート 60%)により評価する｡

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

実験テーマ毎に指定される資料を参考にすること

ガイダンス、講評の他に下記テーマから１1テーマを実施する。
２組（1組、2組）に分かれて実施する。

1. ガイダンスおよびレポートの書き方
　　実験履修についての諸注意の説明を受ける。実験データの整理法とレポートの書き方を学ぶ。

2.  クロス開発環境
　　電子回路シミュレータを使って，アナログ回路とディジタル回路の動作を理解する。

3. D/A,A/D変換器
　　D/A変換器の原理とその動作を理解する｡また､逐次比較方式のA/D変換器の原理および動作に
　　ついて理解する。

4. 論理回路
　　ディジタル回路の基本となる組合せ論理回路及び順序回路の動作を理解する。

5. ロジックアナライザ
　　論理回路のタイミングについて学び，ロジックアナライザの使用法を学ぶ。

6. アナログ乗算器の応用
　　雑音に埋もれた微弱信号を取り出すために使われる計測器であるロックインアンプの基本素子
　　である位相敏感検出器の原理を理解する。

7. 電界効果トランジスタの静特性と増幅器
　　電界効果トランジスタ(FET)の静特性を測定し,その特性を表すYパラメータを求め,FET を用いた
　　増幅器の動作量を計算し,測定値と比較する。これにより，FETの基本特性を理解する。

8. 講評
　　前回提出したレポートに対し講評を行う。

9. 各種ダイオードの静特性
　　pn接合ダイオードの順方向電流電圧特性の温度依存性を測定し,ダイオードの動作原理を理解
　　する。また,各種ダイオードの静特性を測定し,整流作用や定電圧特性をもつダイオードの動作
　　を理解する。

10. 共振回路
　　インダクタンス,抵抗および容量からなる直列および並列共振回路における共振現象を測定して,
　　その性質を理解する。

11. シーケンス制御１（ シーケンス制御）
　　シーケンス制御とは,予め定められた順序または一定の論理によって定められる順序に従って,
　　各段階を逐次進めていく制御である。本実験では,ラダー図の基礎を習得し,多様化するニーズに
　　対応できるようにPC(プログラマブルコントローラ)を使った制御を学ぶ。

12. アナログ回路1（カレントミラー回路）
        過渡現象や2端子対回路をｵｼﾛｽｺｰﾌﾟで観察する方法を身に付ける。

13. 音声信号の符号化と再生
　　 音を対象としたD/A変換器の原理とその動作を理解する。

14. レポート講評
　　前回提出したレポートに対し講評を行う。

1'  ガイダンス

2' ディジタルコンピュータの基礎１（ディジタルコンピュータの基礎）
　　ワンチップコンピュータAVRを使って､簡単なI/Oの操作の実験を行い，AVRの使い方を学ぶ。

3'  フィルタ回路
       抵抗R,キャパシタCおよびインダクタLからなるリアクタンスフィルタ回路を用いて,入力信号

4' アナログ回路３（キャパシタ容量測定）

5' 差動増幅器の作製
　　差動増幅回路を組立て,その特性を測定し，理解する。

6'  半導体の電気的性質
　　半導体のﾎｰﾙ定数と導電率を測定し,キャリア密度および移動度を求める｡これにより,電気伝導
　　現象の基本的事項を理解するとともに,電気的特性を測定するための基礎技術を習得する。

7'  演算増幅器の基礎
　　演算増幅器(OPアンプ)の基本的な使用法を習得する。

8'  講評
　　前回提出したレポートに対し講評を行う。

9' 演算増幅器の応用
　　演算増幅器の交流増幅器としての応用回路である,微分回路,積分回路,そして交流結合非反転
　　増幅器の特性を理解する。

10' 差動増幅器の動作原理の理解
　　差動増幅器の特性の測定結果と理論値を比較して動作原理を理解する。

11' シーケンス制御2（リレー制御）
　　リレー制御に必要なリレーやスイッチなどの動作原理を学び,実態配線を行いシーケンス
　　制御を行う。

12'   2端子対回路
       2端子対回路の特徴、動作原理を理解する。

13' 光電センサーと近接センサー


14' レポート講評
　　前回提出したレポートに対し講評を行う。

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