化学者のための電気計測（Electrical Measurements for Chemist）[1L13]

＜学位授与の方針＞

◎	1. 基礎知識の習得
○	2. 専門分野知識の習得
○	3. 汎用的問題解決技能
○	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

電気計測は，電磁気学，電子回路，電子デバイス，データ解析など広範な工学基礎を前提とした応用技術であり，主に電気系，機械系の学生を対象としている．一方，化学系の学生は，目的（材料分析や生体計測など）に適した計測機器を選定し，使いこなすための能力を身につける必要がある．よって，必要に応じて，専門外の基礎知識を学び，視野を広げていく姿勢が求められる．本講義では
・電気に関連した量（電圧，電流，抵抗，インピーダンス）の理解とその測定原理を理解する．
・電気計測に関連した基礎数学（統計解析，複素関数，フーリエ級数），電磁気学，電子回路について，演習を通して理解を深める．
・電気計測に関連したエレクトロニクス回路の知識を身につける．

＜受講にあたっての前提条件＞

特になし

＜具体的な到達目標＞

・計測技術の全体像が把握できる．
・電圧，電流，抵抗，インピーダンス，信号測定の基礎が理解できる．
・測定量の統計処理方法が身につき，実務的な課題に適応できる．

＜授業計画及び準備学習＞

1. 電気電子計測の概要
　本講義の全体像を説明する．
　計測の意義，科学・技術との関わり，単位と標準について解説する．
　準備学習：教科書　２〜26ページを熟読する．
2. センサの基礎
　センサと計測システムの構成について解説する．
　準備学習：教科書　151〜182ページを熟読する．
3. 測定結果の整理と分析1：統計処理，グラフと実験式
　測定値の評価法について，関数電卓と表計算ソフトの使い方を解説する．
　準備学習：教科書　27〜39ページを熟読する
4. 測定結果の整理と分析2：最小二乗法，測定の確からしさ
　グラフの作成，解析法について，表計算ソフトを用いて解説する．　
　準備学習：教科書　40〜50ページを熟読する．
5. 電気・磁気の測定1：計測器の概要，直流の基礎，直流の測定法
　指針形計器，ディジタル計器，自動計測システムの概要を解説する．
　電気の基本と電気回路の基礎について解説する．
　準備学習：教科書　51〜59ページを熟読する．
6. 電気・磁気の測定2：交流の基礎，交流の測定法
　交流の基礎，基礎数学（複素関数，フーリエ級数）について解説する．
　　準備学習：教科書　60〜78ページを熟読する
7. 電気・磁気の測定3：高電圧，大電流，磁気の測定法
　高電圧，大電流，および磁気測定および関連する電磁気学について解説する．
　準備学習：教科書　79〜88ページを熟読する．
8. 抵抗・インピーダンスの測定1：抵抗の基礎，抵抗の測定法
　抵抗の基礎，電流計と電圧計を用いた間接測定，ブリッジ回路を用いたゼロ位法について解説する．
　準備学習：教科書　89〜103ページを熟読する．
9. 抵抗・インピーダンスの測定2：インピーダンスの基礎
　キャパシタ，インダクタおよびインピーダンスの基礎について解説する．
　準備学習：教科書　104〜121ページを熟読する．
10. アナログ信号とディジタル信号1：電子回路の基礎
　ダイオード，トランジスタおよびオペアンプの基礎について解説する．
　準備学習：教科書　123〜131ページを熟読する．
11. アナログ信号とディジタル信号2：計測用電子回路
　ディジタル量，A-D変換およびD-A変換について解説する．
　準備学習：教科書　132〜150ページを熟読する．
12. 信号波形の観測，全体まとめ
　オシロスコープを用いた信号波形の観測について解説する．
　準備学習：教科書　183〜207ページを熟読する．
13. まとめ
　講義全体のまとめ
　準備学習：前回までの総復習を行う．
14. 学習成果の確認（授業内試験）
　準備学習：前回までの総復習を行う．

＜成績評価方法＞

原則として授業内試験で最終成績を評価、60点以上の者に単位を認める。

＜教科書＞

湯本雅恵（監修），基本からわかる 電気電子計測講義ノート，オーム社．

＜参考書＞

・小坂学，岡田志麻 著，高校数学でマスターする 計測工学，コロナ社．
・堀川宗之 著，医・生物学系のための電気・電子回路，コロナ社．

＜オフィスアワー＞

月曜日14:30から15:20（講師室）