タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期 月5~10,木5~10 実験・実習 10.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062430250 電気電子工学応用実験II[Advances Electrical and Electronic Engineering Laboratory II] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
FENG SHUANGYUAN
担当教員[ローマ字表記]
FENG SHUANGYUAN, 村田 卓也 [MURATA Takuya], 中島 翔太 [Nakashima Shota], 山田 洋明 [YAMADA Hiroaki], 若佐 裕治 [WAKASA Yuji], 堀田 昌志 [HOTTA Masashi], 岡田 成仁 [OKADA Narihito], 西藤 聖二 [NISHIFUJI Seiji]
特定科目区分   対象学生   対象年次 3~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
電気電子工学におけるより高度な知識と実験技術を習得する。さらに、レポート作成を通して実験結果に関する適切な表現能力および考察能力を身につける。
授業の到達目標
実験原理や装置使用法を理解した上で,実験を適切に実施できる。特に,有効数字や単位に注意しながら実験結果を正確に取り扱うことができる。実験の目的を正しく把握し,得られた結果に対する分析や考察を適切に行う能力を持つ。日常の現象に対して科学的な視点を持ち,思考を巡らせることができる。実験時の協働作業を通じて,主体性と協調性を身につけることができる。安全に実験装置を正しく使用し,グラフや表の作成に習熟し,形式に従ったレポート作成ができる。自分の考えを整理し,明確に相手に伝えることができる。チームワークにおいて,工夫を凝らしながら効率的に協力する方法や技術を身につける。
授業計画
【全体】
※コロナ対応期間中は,状況に応じて対面授業およびオンライン授業形式を組み合わせて実施する予定である。
※各実験回が対面授業となるかオンライン授業となるかはオリエンテーション,およびMoodle3上の掲示板にて周知する。
所定の実験テーマについて実験を行う。実験終了後レポートを作成し、指定された期日までに提出する。後日レポート指導時に提出内容について審査及び面談を受ける場合がある。実験テーマの実施スケジュールについては第1週のオリエンテーション時に調整を行う。授業計画の第2週以降の項目の実施順序や割り当ては,受講生ごとに異なる(講義支援システムMoodle3に掲示する)。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 オリエンテーション ・各実験テーマの説明ならびに実験スケジュール調整と実験時の班分けを行う。
・安全に関することを含め、実験受講上の注意事項について説明する。
受講希望者は必ず出席のこと
(学修時間の目安:0時間)
第2回 半導体の電気的特性 半導体試料の導電率、キャリア密度、移動度などの温度依存性をホール測定により調べ、半導体の電気的特性を理解する。ホール測定から半導体のタイプ(p、n)を判別し,導電率の温度依存性から活性化エネルギーを求めて,測定した半導体試料を同定する。 データ整理用にノートPCとUSBメモリを用意のこと。
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第3回 酸化物超電導体の特性と超伝導性の評価 酸化物超伝導体を用いて、超伝導体について理解を深め、その特性を測定・評価する。また、超伝導体の応用について考察する。 各自ノートPCを用意すること。大学のメールアドレスで送受信ができること。
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第4回 制御工学実験 PID制御による温度制御実験、および最適制御による倒立二輪ロボット制御実験を行い、各制御法を理解する。 USBメモリを持参すること
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第5回 生体信号計測 生体の電気信号である脳波を計測し、微弱な生体信号の測定及び処理を通して、計測に関する理解を深める。 予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第6回 可視発光素子の特性評価と発光機構 半導体発光ダイオード(LED)の電流―電圧特性、電流―光出力特性、外部量子効率の測定を行い、その動作原理と発光機構を理解する。 予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第7回 タイムドメイン法による電磁界シミュレーション 各自所有のノートPCにFDTD法でMaxwellの方程式を解くプログラムとグラフ作成用プログラムをインストールし、電磁波の振る舞いや引き起こされる現象を「電磁界の時間変化」の観点から視覚的に理解する。 ノートPCからネットワーク接続が出来る事を確認しておく事。
予習・レポート作成を必ず行うこと(学修時間の目安:3時間)
第8回 三相誘導電動機の特性試験 各種特性評価試験とインバータによる速度制御実験を行うことにより、三相誘導電動機に関する理解を深める。 ノートPCを用意すること。
高速回転体を取り扱うため,紐や裾の出たような巻き込まれる可能性がありそうな服装および装飾品はNG、感電にも注意が必要といったことを理解する。
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第9回 ディジタル信号処理 非線形信号の周波数解析の実際を理解する。具体的にはFFTと窓関数を取扱う。 ディジタル信号処理の参考書、USBメモリを用意すること
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第10回 ワンチップ・マイコンを使った制御実験 PICを用いた光・温度センサのソフトウェアを完成する。 ものづくり2のPIC基礎実験を参照のこと
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第11回 ソーラー水素エネルギーに関する実験 効率をキィワードに、(1)太陽電池の発電特性と(2)電解槽での水素の生成、(3)燃料電池による発電までのシステムの基本を理解するとともに,再生可能エネルギーの位置づけ等について調査する。 予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第12回 チョッパ回路によるDC/DC変換 パワーエレクトロニクス回路の一つである降圧チョッパ回路および昇圧チョッパ回路を利用し,MOSFETのスイッチングによる直流電圧変換の原理を理解する。 ノートPC,USBメモリを用意すること。感電に注意が必要なことを理解する。
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第13回 シーケンス制御 シーケンス制御は,建物の空調制御やエレベータの昇降制御など身近な生活の中にも広く利用されている。エレベータと自動販売機の模擬装置を利用して,PLC(Programmable Logic Controller)とラダー言語によるプログラミングを利用したシーケンス制御を学習する。 ノートPC,USBメモリを用意すること。
予習・レポート作成を行うこと(学修時間の目安:3時間)
第14回 レポート指導1 作成したレポートについて添削指導を行う. レポート修正(学修時間の目安:1時間)
第15回 レポート指導2 作成したレポートについて添削指導を行う. レポート修正(学修時間の目安:1時間)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 100% D: --%
成績評価法
レポート 100%
教科書にかかわる情報
備考
○テキスト等はMoodleサービスを通じて最新のものを各自でダウンロードする.不定期に更新している.上級生を含む他者から譲り受けたファイルを使わない.

○Moodleサービスへのアクセス方法は以下に示すとおりである.
1) 山口大学情報基盤センター>トップ>サービスメニュー>講義支援システム (Moodleサービス)から「Moodle 3」にアクセスする.
https://www.cc.yamaguchi-u.ac.jp/guides/moodle/
2) 「ユーザ名」に「大学のメールアカウント名(@より前の⽂字列)」, 「パスワード」に「メールアカウント⽤パスワード」を入力してログインする.
3) コースカテゴリ内の「工学部」>「電気電子工学科 応用実験2」を選択する.
4) 初回選択時に, コースに登録するように表⽰されるので, 登録キーに「yueee」を入力して登録する(※1).
5) 登録が正常に完了していれば, 学生実験のテキストがアップロードされているページが表示されるので, 各自必要なテキストをダウンロードする. なお, 4) の登録は初回のみ必要であり, 次回以降は2)のログイン完了後に当該ページへアクセス可能となる.

※1 登録しないと学⽣実験のテキストがアップロードされているページにアクセスできない.
参考書にかかわる情報
備考
参考書:実験指導書に実験テーマごとに記載
メッセージ
実験を受ける前に必ず予習を行い、実験内容を理解した上で当日の実験に臨んでほしい。分からないことがあれば積極的に担当教員に質問してください。
キーワード
電気電子工学、実験
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 質の高い教育をみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
3年前期までに開講された全科目
履修条件
連絡先
第1回オリエンテーション時に各テーマ担当者の連絡先について通知する。
オフィスアワー
第1回オリエンテーション時に各テーマ担当者の連絡先について通知する。

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