授業の目標と概要 |
メカトロニクスとは,メカニクス(機械工学)またはメカニズム(機械装置,機構)と
エレクトロニクス(電子工学)を融合した学問であり,私たちの身の回りにある
自動車,掃除機,デジタルカメラなどは,機械部品や機構を電子・情報技術により駆動
制御されている電子機械といえる.
本講義では,エレクトロニクス分野として電気・電子工学の基礎,センサー・
コンピューター・アクチュエーターについてを,メカニクス(メカニズム)分野として
機械工学の基礎,機械・機構・対偶・連鎖と,その運動についてを,それぞれ教授し,
メカトロニクスの概要を理解することを目的とする.
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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前半7回をエレクトロニクス分野,後半7回をメカニクス分野として講義・演習を主体に
授業をおこなう.
・これまでに学んだ数学・物理・創造工学基礎演習の知識を必要とする.
・講義中に演習をおこなうので,関数電卓を持参すること.
・講義終了後,自宅学習等により必ず復習をすること.
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到達目標 |
・電気・電子工学の基礎を理解し,センサー・コンピューター・アクチュエーターの
種類と働きを説明できる.
・機械工学の基礎を理解し,機械における機構・対偶・連鎖と,その運動を説明できる.
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成績評価方法 |
合否判定:定期試験2回の平均が60点以上であること.
最終評価:定期試験2回の平均点(100%)を最終評価とする.
再試験:再試験は,全2回の試験のうち60点未満であった試験に対し行う.
合否は受験しなければならない試験すべてが60点以上であること.
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テキスト・参考書 |
教科書:自作テキスト・プリントを配布する
参考書:1.よくわかるメカトロニクス(見崎・小峰著,東京電機大学出版局)
2.ハンディブックメカトロニクス 改訂3版(三浦宏文,オーム社)
3.メカトロニクス概論 改訂2版(古田ほか,オーム社)
4.メカトロニクス入門 第2版(土谷ほか,森北出版)
など
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メッセージ |
講義はメカトロニクスの基本を2つの分野に分けて解説します.3年次の電気電子工学や
5年次の制御工学,各種実験・実習の基礎となる科目なので,重要な点を確実に理解
し,様々な問題に適用できるような力を身につけて下さい.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
①ガイダンス,電気工学の基礎(1回)
②電子工学の基礎(1回)
③コンピューターとは(1回)
④センサーとは(2回)
⑤アクチュエーターとは(2回)
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①電気の基本を理解し,簡単な電気回路の計算ができる
②電子の基本を理解し,簡単な電子回路の計算ができる
③2進数や16進数を理解し,簡単な論理回路の計算ができる
④センサーの種類と働きを説明できる
⑤アクチュエーターの種類と働きを説明できる
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後期中間試験 |
実施する
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⑥ガイダンス,メカニクス(機構)とは(1回)
⑦機械の機構と運動の伝達Ⅰ〔機械の運動〕(1回)
⑧機械の機構と運動の伝達Ⅱ〔機械の機構〕(1回)
⑨機械の機構と運動の伝達Ⅲ〔基本的な機械要素①〕
(1回)
⑩機械の機構と運動の伝達Ⅳ〔基本的な機械要素②〕
(1回)
⑪機械の機構と運動の伝達Ⅴ〔基本的な機構①〕(1回)
⑫機械の機構と運動の伝達Ⅵ〔基本的な機構②〕(1回)
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⑥自動車におけるメカニクス(機構)を理解し,図を
用いて説明することができる.
⑦平面運動と空間運動,等速運動・不等速運動・間欠
運動を理解し,図を用いて説明することができる.
⑧対偶と機構,連鎖と機構,機構の種類を理解し,図
を用いて説明することができる.
⑨日本工業規格(JIS)や国際標準化機構(ISO)に
規格が制定されている「ねじ」に関係する機械要素を
理解し,図を用いて説明することができる.
⑩日本工業規格(JIS)や国際標準化機構(ISO)に
規格が制定されている「軸」や「その他」に関係
する機械要素を理解し,図を用いて説明することが
できる.
⑪歯車機構・巻掛け伝動機構を理解し,図を用いて
説明することができる.
⑫リンク機構・カム機構などを理解し,図を用いて
説明することができる.
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後期期末試験 |
実施する
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理想的な到達レベルの目安(優) |
標準的な到達レベルの目安(良) |
未到達レベルの目安(不可) |
評価項目 1 |
抵抗・コイル・コンデンサ,ダイオード・トランジスタの用途を説明し,回路に流れる電流や電圧を計算できる. |
抵抗・コイル・コンデンサ,ダイオード・トランジスタの用途を説明できる. |
抵抗・コイル・コンデンサ,ダイオード・トランジスタの用途や,回路計算が理解できない. |
評価項目 2 |
コンピューター・センサー・アクチュエーターの種類と働きを説明し,用途に応じて最適な機器を選択できる. |
コンピューター・センサー・アクチュエーターの種類と働きを説明できる. |
コンピューター・センサー・アクチュエーターの種類と働きを説明できない. |
評価項目 3 |
機械の運動,対偶・連鎖・機構の種類などを図を用いて詳細に説明することができる. |
機械の運動,対偶・連鎖・機構の種類などを図を用いて説明することができる. |
機械の運動,対偶・連鎖・機構の種類などを図を用いて説明することができない. |