単位数: 2. 担当教員: 廣畑 貴文. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-ELE304J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
自然科学の神髄・醍醐味は，自然(電磁気現象，物質材料，生命)に潜む素晴らしい仕組みを，驚きと感動をもって解明することにある．こうした「自然の驚異の発見」は，まだ始まったに過ぎず，依然，未知な現象は数限りない．そのため，新しい計測法・高精度な計測法が求められ，オリジナルな発見は，オリジナルな実験装置によってこそ生まれる．
本講義では，大学の電気・通信・電子・情報工学で必要不可欠な電気計測技術に関する広範な事項を，その本質から理解し修得することを目的とする．
２．概要
上記の目的のために必要な最小の事項に関して講義する．
３．達成目標等
個々の計測機器に関する知識の習得よりも，それらの原理の本質を理解することを目標とし，「計測は自然科学の礎」であることを理解する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Natural science is a discipline that explores universal laws governing various kinds of natural phenomena in electromagnetic phenomena, materials, and life. This course introduces current various states of electric measurement so that the students can deepen their understanding of the complex structure of the natural world.
本科目は他の科目と独立して聴講し理解することは可能であるが，電気回路学基礎論，電気回路学I，電磁気学Iを履修していることが望ましい．
Students can understand this class independently of other classes, but it is recommended that students take Basic circuit theory, Circuits I, and Electromagnetics I.
初回10月5日(月)の1校時に，この講義の全回で用いる資料(約500ページ)を今年度用に纏め直したテキスト冊子を有料にて配布します。1冊1,500円をご用意ください。
講義は初回10月5日(月)から対面で行ないますが，対面講義への出席が困難な学生さんは，その理由を添えて，9月29日(火)まで，電子メールにて金井( kanai@ecei.tohoku.ac.jp )までご連絡下さい。その学生さんには，オンラインで出席頂き，またテキストを郵送します(370円のletter packで)。
｢電気計測学｣(クラスコード: d4htyks)
1. 電磁気学の基礎(0章) Maxwellの方程式, 変位電流, 電磁波伝播
2. 計測学の基礎(1章) 測定法, 最尤推定, 誤差伝播, 有効数字
3. 雑音(2章), SI単位系と計測標準(3章) 原子標準, 量子電気標準, 表記法
4. 計測センサ(4章) 温度センサ, 光センサ, pn接合
5. アナログ量の演算(4章) アナログ演算, 分周, インピーダンス変換
6. アナログ量の演算(4章) 周波数選択, A/D変換, D/A変換
7. 電圧と電流の測定(5章) 実効値,可動式指示計器,電位差計,鳳テブナン,整流
8. インピーダンスの測定(6章) 抵抗, コイル, 容量, 4端子抵抗測定法
9. インピーダンスの測定(6章) ブリッジ,不平衡時の特性, 同軸ケーブルの伝送
10. 周波数の測定(7章)高周波計測, ネットワークアナライザ, シュミットトリガ
11. 電力の測定(8章) 間接法, 交流での電圧･電流位相差, 誘導電力
12. 磁気の測定(9章) 磁界の単位系, 磁力計, 磁化特性
13. 記録計と波形測定(10章-11章), 応用1(10章-11章)オシロスコープ
14. 電気計測応用2(12章) 医用超音波工学とライフサイエンス
15. 試験(予定)
1. Basics of electromagnetics
2. Basics of electrical metrology
3. Noise, SI unit system
4. Sensors for electrical measurement, PN junction
5. Sensor for electrical measurement: Operational amplifier
6. Sensor for electrical measurement: Frequency selection, A/D and D/A conversions
7. Measuring voltage and current
8. Measuring impedance
9. Measuring impedance: bridge, transmission in high-frequency components
10. Measuring frequency and phase
11. Power measurement
12. Magnetic field measurement
13. Recorder and waveform measurement
14. Application of electrical measurement to biomedical fields
授業時間は限られているので、自主学習が重要になる。予習・復習を必ず行うようにすること。
The session time is limited and therefore self-directed learning is indispensable. Students are required to prepare and review for each class.
定期試験（70%），課題のレポート（30%）等を総合して評価する．
Evaluation is performed comprehensively based on the final test (70%) and the submitted reports (30%).
受講者はオフィスアワーに講師を尋ねることができるが，事前に電子メールまたは他の方法により面会の約束をとること．連絡先は授業中に伝える．
Students can visit the lecturer in the office hours but should make an appointment in advance via e-mail. The contact information will be given in class.
Google Classroomの中に，本講義｢電気計測学｣があります。https://classroom.google.com/
Google Classroomは，東北大学のアカウントでログインする必要があります。｢電気計測学｣の中に入ると，｢Meetのリンク｣があり，WEB講義ではGoogle Hangouts Meetを使います。
学生は，メンバーの中に，生徒として入ります。一斉メールも送ります。
宿題は， Google Classroomの中の｢授業｣の中の｢作成｣から，課題を出しますが，内容は，冊子の各実施日の最後にも記載されています。〆切も設定されています。返却は，提出された課題のところから，行なう予定です。
初回10月の1校時に，この講義の全回で用いる資料(約500ページ)を今年度用に纏め直したテキスト冊子を有料にて配布します。1冊1,000円をご用意ください。
講義は初回から対面で行ないますが，対面講義への出席が困難な学生さんは，その理由を添えて，9月29日まで，電子メールにて金井( kanai@ecei.tohoku.ac.jp )までご連絡下さい。その学生さんには，オンラインで出席頂き，またテキストを郵送します。