化学者のための電気計測（Electrical Measurements for Chemist）[2B04]

＜授業のねらい＞

　この授業では、電気、情報の基礎的な概念を学ぶことができます。電気計測には幅広い知識が必要で
す。その根底にある自然界の性質を積極的に利用するという、重要な考え方もこの授業で学ぶことができ
ます。
　本講義では、電気計測の必要性を説明し、電気計測の基礎をわかりやすく解説します。この講義に毎回
出席すれば、実社会で役立つ電気計測の基礎を十分に理解できます。

＜受講にあたっての前提条件＞

　この授業を受講する学生諸君は、もちろん電気、電子、情報関連の知識を有することが望ましいのです
が、これらの知識が少なくても問題はありません。初歩から説明をいたします。横たわる広大な分野に一
歩足を向けてください。

＜具体的な到達目標＞

　この授業を受講することで、
１．種々の量を計測する基礎的な方法を、また制御という概念を得ることができます。
２．電気回路の基礎的知識を理解することができます。
３．電子回路、電気・電子部品の一端を知ることができます。
４．アナログ・デジタル処理等の情報処理、情報伝達の基礎を学ぶことができます。

＜授業計画及び準備学習＞

第１週 計測の基礎を学ぶ
　ガイダンス・計測の目的，計測系の機能と構造、単位系・測定の誤差と精度
第２週 電気回路の基礎を学ぶ（交流回路）
第３週 電気回路網の基礎を学ぶ（その１）
第４週 電気回路網の基礎を学ぶ（その２）
第５週 アナログ・デジタル信号の基礎を学ぶ

[第１回小レポート]

第６週 電子回路・デジタル回路の基礎を学ぶ
第７週 計測器の構成を学ぶ
　計測の方法，計器の構成，変換，指示・記録・計数，計器の動作等
　長さ・角度の測定，時間・質量・力などの測定，流体の測定

[第１回課題レポート（２週間後までにWeb提出）]

第８週 センサと計測用電子回路を学ぶ．
　センサ計測システムの構成，力センサ，温度センサ，光センサ等
第９週 計測システムにおけるパソコンの役割，Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ 変換の基礎知識
第10週 電子計測システムを学ぶ（その１）
　サンプルの構成，インターフェース，アクチュエータ、フィードバックの概念
第11週 計測のための制御理論入門（PID制御）

　[第2回小レポート]

第12週 電子計測システムを学ぶ（その２）
　Ｉ／Ｏポート用ＬＳＩとＡ／Ｄ変換器の接続，パソコン応用計測例
第13週 光計測を学ぶ
　光センサの種類，光センサと出力回路，フォトカプラとパソコン出力回路
　レーザによる測定，原理，光学ホログラフィー，光ファイバの原理とその応用
第14週 学習成果の振り返り
　今までの授業内容の総復習を実施し、化学に関連する各種方程式とその俯瞰を実施する

[第２回大課題レポート（１週間後までにWeb提出）]

準備学習：予め資料を事前に配布しますので、その分を学習をしておいてください。
授業内容：授業の進捗状況により、若干前後する場合があります。

＜成績評価方法＞

　基礎的知識を学習するための小レポートを２回、今までの知識を確認する、中間の大課題レポート1回、最
終講義日１週間後を締め切りとする大課題レポート１回を実施します。小レポートの評価を各２０点、大レポートの
評価を各３０点、合計100点をもって、成績評価を実施します。合計点が60点未満の者を不合格とします。
また、授業への出席は全出席を基本としますが、２／３以上の出席者に対して成績評価を実施します。

＜教科書＞

入門工業計測」谷口修（実況出版）
「電子計測 基礎と応用」相田貞蔵他共著（培風館）
を教科書対応といたします。
尚、基本的に、必要な資料は準備いたします。講義内容の理解を深めたいときには図書館等で参照を願います。

＜参考書＞

さらに本科目の最新知識を学びたい学生対象に、教室で専門書を紹介します。

＜オフィスアワー＞

講義に関する質問等は、講義中にお願いします。これで解決しなければ、日時を約束して応対します。
また、メールで対応をいたします。

Mail:konimoon@keyaki.cc.u-tokai.ac.jp