過去の講義資料

 

　過去に行った講義資料、説明用スライド、補足資料などを置いてあります。

　一部、パスワードが必要なページがありますので、必要な場合はご連絡下さい。

2E 情報処理 I （通年）

　C言語のプログラミング基礎の学習を行います。C言語を用いて簡単なプログラミングを行えるようになることプログラミングに関する基本的な学習を行います。

  1. プログラムの基本形
  2. 簡単な計算（基本データと数）
  3. 分岐構造（if, switch）
  4. 反復構造（for, while）
  5. 関数（関数の定義と利用方法、再帰呼び出し）
  6. 配列
  7. ポインタ
  8. 関数（大域変数と局所変数、関数とポインタ）
  9. 文字列処理
  10. ファイル処理

参考文献

 

  • ザ・C または ザ・C++、戸川 隼人、サイエンス社
  • すぐわかるC/C++、塚越一雄、技術評論社
  • 現実的なC言語プログラミング、Steve Oualline、ソフトバンク
  • プログラミング言語C、カーニハン、リッチー、共立出版

3E 情報処理 II （前期）：数値計算

　２年時に学習したC言語を用いて、電気電子工学においてよく使用される数値計算法の学習を行います。主な講義内容は、以下の通りです。

  1. 情報処理IIの概論
  2. Cプログラミングの復習
  3. 構造体
  4. GrWin によるグラフィックス
  5. 計算と誤差
  6. 関数の近似
  7. 数値積分
  8. 非線型方程式
  9. 連立一次方程式
  10. 常微分方程式
  11. 偏微分方程式
  12. 応用プログラム

3E 情報処理 II （前期）

　2年生の情報処理Ⅰに引き続いて行い、Arduinoマイコンで動作するサッカーロボット制御のプログラムを作成します。

  • サッカーロボットの構造・電子回路
  • Arduino開発環境の使い方
  • モーター制御
  • 光センサとディスプレイの使い方
  • ボール追尾ロボット
  • 方位探査ロボット
  • サッカーロボット制御プログラムの作成
  • サッカーロボット概説，ルール説明
  • 学科内ゲーム
  • ロボットコンテスト（Ｍ科と合同開催）
  • レポート作成

参考文献

 

  • Making Things Talk - Arduinoで作る「会話」するモノたち、Tom Igoe、小林 茂、オライリージャパン、2008
  • Arduinoをはじめよう、船田 巧、オライリージャパン、2009
    Prototyping Lab -「作りながら考える」ためのArduino実践レシピ、小林 茂、オライリージャパン、2010
  • 電脳Arduinoでちょっと未来を作る、エレキジャック編集部、CQ出版、2010
  • Arduino工作アイデア集: JavaScript、GoogleMaps、Flashと組み合わせてみよう!、中村 文隆、オライリージャパン、2011

4E 電子工学 II （通年）

　3年生の電子工学 I に引き続いて行います。電子工学 II においては、以下の内容を行います。

  • 半導体プロセス
  • 金属/半導体の接触
  • 絶縁体/半導体の接触
  • 電界効果トランジスタ
  • その他のデバイス

参考文献

  • 電子物性概論，阿部正紀，陪風館，1990
  • 現代 半導体デバイスの基礎，岸野正剛，オーム社，1995
  • 半導体工学，松波弘之，昭晃堂，1983
  • 半導体デバイス，S. M. ジィー，産業図書
  • 半導体評価技術，河東田隆，産業図書，1989
  • Physics of Semiconductor Devices, S. M. Sze, (John Wiley & Sons Inc., New York, 1981)
  • Semiconductor Devices, Jasprit Singh, (John Wiley & Sons Inc., New York, 2000)
  • MOSデバイス，徳山巍，工業調査会，1973

5E 計測工学II （後期）

  • 放射線と放射能
  • 放射線の発見
  • 原子核，放射性壊変
  • 放射能に満ちた環境
  • 放射線の身体への影響
  • 原子力のエネルギー
  • 原子力発電
  • 医学における放射線利用-1
  • 原子力防災
  • 放射線を使った材料分析方法

特別講義：エネルギーミックスと原子力エネルギー（平成28年12月15日）

 

　計測工学Ⅱの授業において、渥美寿雄教授（近畿大学 原子力研究所）に「エネルギーミックスと原子力エネルギー」の特別講義を実施していただきました。

 

 

本講義は原子力文化財団と北陸原子力懇談会の共催で開催して頂きました。

参考文献

 

  • やさしく学ぶエックス線作業主任者試験，加藤 潔，オーム社，2009
  • エックス線作業主任者試験 徹底研究，平井 昭司, 鈴木 章悟, 上島 久正, 持木 幸一，オーム社，2006
  • 放射線計測，W.J.プライス，コロナ社，1996
  • 放射線概論―第1種放射線試験受験用テキスト，柴田 徳思，通商産業研究社，2011

　本講義は原子力文化財団と北陸原子力懇談会の共催で開催して頂きました。

2PS ものづくり情報工学（前期）：シミュレーション

　ものづくり情報工学はオムニバス形式の授業であり、8-9回目のシミュレーションを担当します。

2PS 先端材料工学（前期）：ナノエレクトロニクス材料

　ものづくり情報工学はオムニバス形式の授業であり、8-10回目の名のエレクトロニクス材料を担当します。

  • 半導体材料
  • 太陽電池
  • パワーデバイス材料

過去の実験資料

 

　過去に行った実験用資料、説明用スライド、補足資料などを置いてあります。

　一部、パスワードが必要なページがありますので、必要な場合はご連絡下さい。

1E ものづくり科学：電子ブロックを用いた電気電子実験

電子ブロックは、抵抗やトランジスタなどの電子部品を組み込んだブロックを並べることで電子回路を作ることが出来る教材です。この教材では、ランプが点滅する回路やラジオなどを作ることが出来ます。学生2人で1セット使用し、相談しながらいろいろな回路を作り、コミュニケーション能力を高めるためと電子部品の働きや動作などを知るための実験を行います。

  1. 電気回路と電流
  2. ランプの直列と並列接続
  3. 導体と不導体（絶縁体）の実験
  4. 抵抗の実験
  5. オームの法則を調べてみよう
  6. 抵抗の直列と並列
  7. ダイオードの実験
  8. トランジスタの実験１
  9. トランジスタの実験２
  10. トランジスタの実験３
  11. コンデンサの充放電

1E ものづくり科学：電子回路を作ってみよう

　現在の電子回路は、専用ICや汎用ICを用いたものではなく、マイコンのプログラムやFPGAのハードロジックによる方法で組まれています。この実験では、電気電子工学科の高学年で学習する内容の一部を実験という形で体験するために、抵抗やトランジスタなどの基本的な電子部品の性質を確認すること、簡単なプログラムを用いて電子部品を制御するマイコン制御プログラム（Arduinoマイコン）を作成します。

  1. 電子回路の基礎知識
  2. 簡単な電子回路
  3. Arduinoを用いた電子回路
  4. Arduinoによるセンサ回路
  5. Arduinoによるモータ回路
  6. Arduinoによる応用回路：ライントレースロボット

3E 光センサの実験

  CdS セルやフォトダイオードなどの光センサの電流－電圧特性を測定し、光に応じてセンサがどのように変化するのかを確認する。

3E シーケンス制御の基礎実験

　3年生の前期実験ではオムロン社のFAキットを用いてシーケンス制御の基礎実験を行います。

  • シーケンス制御とは？
  • シーケンス制御機器
  • シーケンス図とタイムチャート
  • シーケンス回路演習
  • PLC(Programable Logic Controller)・プログラミング
  • PLC演習

 参考文献

 

  • よくわかる機械制御の基本とメカニズム, 城井田勝仁, 秀和システム, 2004
  • いちばんわかるシーケンス制御, 小峯龍男, ナツメ社, 2008

3E 簡単な電子回路で動作するライントレーサーの製作

  簡単な電子回路（光センサ，リレーなど）を用いて、ラインに沿って走るライントレースロボットの製作を行う。

4E 電気電子工学実験Ⅲ(前期)：pn接合ダイオードの実験

　p-n接合ダイオードは、バイポーラトランジスタやサイリスタなどの基本となるものであり、p-n接合の理屈を正しく理解することは、様々なデバイスの基礎的現象や動作特性を理解するためにも重要となります。

　そのために、本実験では半導体を学ぶ上で基礎となるｐｎ接合ダイオードの電気特性を測定し、電子工学の基礎となるｐｎ接合ダイオードを理解することを目的とし、電子工学の講義で学んだ半導体およびｐｎ接合ダイオードの理論、C-V特性についての理論に関する実験を行います。実験としてはダイオードの評価法の中で最も基本的な手法であるC-V測定を行い、測定データの解析から半導体の諸特性を評価します。

4E 電気電子工学実験Ⅲ(後期)：シミュレーション実験

　この実験パートでは、計算機（コンピューター）が電気工学の中でどのように利用されているかを学ぶために行います。以下の課題（以下の課題のうちの １つが自分の課題となる）に関するプログラム開発を通じて、計算機の使用法、プログラミング技術、計算機の利用法（実験科学における計算機の利用法）につ いて学びます。

  1. 原子衝突における最近接距離、散乱角、及び散乱断面積の導出
  2. 原子衝突における散乱・反跳粒子の軌道計算
  3. 水素原子の空間電子密度分布

4E 電気電子工学実験Ⅲ(後期)：PICマイコンによるセンサ計測実験

　本実験では、A/D変換機能付きPICマイコンを用いて、シリアル通信やA/D変換機能C言語を用いたプログラミングを行い、センサ出力の計測を行います。

  1. C言語によるPICプログラミング
  2. PICマイコンを用いたシリアル通信
  3. A/D変換機能付きPICマイコンを用いた電圧測定

4E 電気電子工学実験Ⅲ(後期)：Arduinoによるロボット制御

本実験では、Arduinoを用いて、ロボット制御を行います。

  1. デジタル／アナログ出
  2. デジタル／アナログ入力
  3. センサ計測
  4. ライントレースロボットの制御
  5. ビーチフラッグ・ロボットの制御

参考文献

 

  • Making Things Talk - Arduinoで作る「会話」するモノたち、Tom Igoe、小林 茂、オライリージャパン、2008
  • Arduinoをはじめよう、船田 巧、オライリージャパン、2009
  • Prototyping Lab -「作りながら考える」ためのArduino実践レシピ、小林 茂、オライリージャパン、2010
  • 電脳Arduinoでちょっと未来を作る、エレキジャック編集部、CQ出版、2010
  • Arduino工作アイデア集: JavaScript、GoogleMaps、Flashと組み合わせてみよう!、中村 文隆、オライリージャパン、2011

4E 電気電子工学実験Ⅲ(後期)：OPアンプの基礎実験とLabVIEWによるデータ集録プログラミング

　4E 電気電子工学実験として、「OPアンプの基礎実験とLabVIEWによるデータ集録プログラミング」を行います。

  1. OPアンプの基礎実験
  2. 3Dプロッタによる増幅回路基板の作成・実装・評価
  3. LabVIEWによるデータ集録プログラミング

5E 電気電子工学実験Ⅳ(前期)：シーケンス制御の基礎実験

　シーケンス制御の基礎実験を行います。

  1. シーケンス制御とは？
  2. シーケンス制御機器
  3. シーケンス図とタイムチャート
  4. シーケンス回路演習
  5. PLC(Programable Logic Controller)・プログラミング
  6. PLC演習

5E 電気電子工学実験Ⅳ(前期)：GPIBによる計測器制御実験

  計測器とコンピュータを接続する GP-IB インターフェイスについて学ぶと共に、 GP-IB インターフェイスを用いた計測器制御のプログラミングに学ぶ。本実験では、コンテック社の GP-IB ボード： GP-IB(PCI)FL を使用し，プログラミング開発環境としては、Borland C++ Compiler （ BCC ）を用いる。

5E 電気電子工学実験Ⅳ(前期)：過渡現象とOPアンプの基礎実験

　5年生実験ではRC回路における過渡現象とOPアンプの増幅回路、微分回路、積分回路の実験を行います。

  • RC直流回路
  • RC交流回路
  • 反転増幅回路
  • 非反転増幅回路
  • ボルテージフォロワ
  • コンパレータ（比較器）
  • 微分回路
  • 積分回路

1PS 金属薄上の等電位測定

  直流電流が太さ－様で細い針金を流れる場合には、電流の流線（電気力線）は、ほぼ等間隔で平行になり、従って電流密度は一様とみなせる。しかし、電流が広 い金属板や電解箕溶液中を流れる場合には、電流密度は一様ではなく、分布も複雑になる。このような場合、実験によって電流の分布を直接求めることは困難で あるが、電流の流線に直角な等電位線は、容易に求めることができる。即ち、電位（電圧）の等しい点の間には電流は流れないので、ある１点に対して電位の等 しい点を順次求め、これらの点を連ねれば、等電位線が得られる。この実験ではアルミはくに流れる電流の等電位線を求め、電流の分布を推定する。

1PS ライフゲーム・プログラミング 

  C言語を用いて、ライフゲームのシミュレーションプログラムを作成します。

1PS 計測・制御の基礎実験

  OP アンプは、様々なアナログ回路を作るための基本的な構成要素として使われています。実際に、ほとんどあらゆるアナログ回路は、OP アンプと若干の外付け部品（抵抗、コンデンサなど）を組み合わせて作ることが出来ます。この実験では、電子回路の基礎的な回路と OP アンプの基本回路（反転増幅回路、非反転増幅回路、ボルテージフォロワ）を簡単な実験で学習します。

  1. 電気電子基礎実験
  2. OPアンプの基礎実験
  3. LabVIEWを用いた計測実験

参考文献

 

  • NI ELVIS 入門，バリー・ペイトン，ナショナル・インスツルメンツ社，2004
  • OP アンプで体験する電子回路の世界，宮崎仁，トランジスタ技術，No.4 (2007) 107
  • OP アンプIC 活用ノート，宮崎仁，細田隆之CQ 出版社，2008
  • なっとくする電子回路，藤井信生，講談社，1994
  • 最新電子回路入門，藤井信生，岩本洋，2004
  • 電子回路シミュレータNI MultiSIM 8 入門，松本幸夫，技術評論社，2005
  • NI MultiSIM の実践指導マニュアル，ナショナル・インスツルメンツ社，2008
  • LabVIEW 8プログラミングガイド グラフィカル言語によるPCベース計測とデータ解析，Robert H. Bishop，アスキー・メディアワークス，2008
  • 図解 LabVIEW実習 - ゼロからわかるバーチャル計測器，堀 桂太郎，森北出版，2006
  • 図解LabVIEWデータ集録プログラミング - 計測用DAQデバイスによるアナログ入出力,データ保存のすべて，小澤 哲也，森北出版，2008
  • バーチャル計測器LabVIEW入門―PCによる計測器の実現とプログラミング (計測・制御シリーズ)，渡島 浩健，CQ出版，2004

4M 電圧降下法による抵抗測定

  未知の抵抗に加えた電圧とそこに流れる電流を、電圧計と電流計を用いて測定し、これより抵抗値を求めます。この際、未知抵抗の大小に応じた電圧計・電流計の接続法を実験し、同時に計測器その他の測定器具の取り扱い方を習得することを目的とします。