- 開講元
- 地球惑星科学系
- 授業形態
- (対面型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火5-8(理学院 地球惑星科学系, 南5号館, 112室) 金5-8(理学院 地球惑星科学系, 南5号館, 112室)
- クラス
- -
- 科目コード
- EPS.L204
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2023年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2023年3月20日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
物理計測に必要な電子回路の原理と動作を理解するために，オペアンプを用いた増幅回路，フィルタ回路などの実験を実施します。電子回路の動作を確認するために、オシロスコープやファンクションジェネレータを使用します。地球惑星科学に関連する加速度センサ回路を設計・製作して，その特性を調べます。さらに，パソコンのＡＤ変換器を用いて，加速度センサ回路にフィルタ回路や増幅回路を組み合わせて得られる時系列データを取得します。そして，取得した時系列データの解析を行います。
地球惑星科学では，様々な機器を用いて計測を実施することにより，データが取得されています。計測を実施するために，そしてデータ解析を実施するために必要となる機器の動作原理を理解することを目的とします。
到達目標
本実験を履修することによって，物理計測の基礎となるアナログ回路の設計・製作ができるようになこと，そしてオシロスコープやファンクション・ジェネレータなどの計測機器を使用できるようになることを到達目標とします。さらに，地球惑星科学的な観測機器の設計・製作・データ取得，データ解析という一連の過程を習得することを目標とします。
キーワード
物理計測、電子回路、アナログ回路、データ解析
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | ✔ コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
受講学生が、各々、アナログ回路の設計・製作・測定を進めます。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | アナログ回路：オペアンプを用いた増幅回路の製作，計測装置を用いた回路動作の測定 | オペアンプを用いた増幅回路を設計・製作できる。 |
| 第2回 | アナログ回路：フィルタ回路の設計，製作，動作の測定 | オペアンプを用いたフィルタ回路を設計・製作できる。 |
| 第3回 | アナログ回路：差動増幅回路の設計，製作，動作の測定，データ取りまとめ | オペアンプを用いた差動増幅回路を設計・製作できる。 |
| 第4回 | アナログ回路：センサを駆動するための定電圧回路の設計，製作，動作の測定 | 定電圧回路を設計・製作できる。 |
| 第5回 | 加速度センサの較正試験，ＡＤ変換の理解 | 加速度センサの較正試験を行う。 |
| 第6回 | 加速度センサ回路を用いた地動加速度の時系列データ取得 | パソコンで時系列データを取得する。 |
| 第7回 | パソコンによる地動加速度の時系列データの解析 | パソコンで時系列データを解析する。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，配布されるテキストの該当箇所を参照し，「毎授業」実験内容に関する予習問題に回答して、それを提出する。「毎授業」実験の内容、結果、解析、および考察を書いたレポートを提出する。
教科書
地惑実験（物理計測）用のテキストを配布します。
参考書、講義資料等
テキスト内に参考文献が示されています。
成績評価の基準及び方法
実験への参加を必須とし、実験レポートの内容で成績を評価します。
関連する科目
- EPS.L201 ： 地惑実験学（安全・データ解析）
- EPS.L202 ： 地惑実験（岩石学）
- EPS.L203 ： 地惑実験（地球化学）
- EPS.L205 ： 地惑実験（野外実習）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
地惑実験学（安全・データ解析） (EPS.L201) を履修していること。
