単位数: 2. 担当教員: 曽根 秀昭. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-ELE304J. 開講言語: 日本語 Japanese.
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Google Classroomのクラスコード(2024)は bzvlavu
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、自然科学や工学技術の礎である電気計測（測定）技術について、これ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し、計測の原理や体系を理解する。
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。
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.
1. 計測学の基礎(1章) 測定法
2. 測定誤差・統計(1章) 測定の精度・誤差、測定誤差の原因と対策、測定誤差の統計的処理
3. 雑音(2章) 雑音(ノイズ)、ノイズの取扱い、ノイズの統計的取扱い
4. 単位と標準(3章) SI単位系、物理標準
5. 計測センサ(4章) センサ/トランスデューサ、温度センサ、光センサ、力センサ
6. アナログ計測(4章) 演算増幅器、アナログ演算, 周波数変換
7. ディジタル計測(4章) ディジタル計測、D-A変換、A-D変換
8. 電圧と電流の測定(5章) 電圧・電流の測定、指示計器、交流波形の取扱い・実効値
9. インピーダンスの測定(6章) 抵抗の測定、容量・インダクタンスの測定、高周波測定
10. 周波数と位相の測定(7章)精密周波数源、周波数測定器、位相の測定
11. 電力の測定(8章) 間接法による電力測定、交流での電圧･電流位相差と電力、高周波での電力測定
12. 磁気の測定(9章) 磁気測定、磁束測定、磁化特性測定
13. 記録計と波形測定(10章) 記録計、オシロスコープ、波形分析
14. 電気計測応用(11章) 情報通信と電気計測、電気計測応用
15. まとめ、試験(予定)
1. Basics of electrical metrology
2. Measurement error and statistics
3. Noise
4. SI unit system
5. Sensors / Transducers
6. Analog measurement
7. Digital measurement
8. Measuring voltage and current
9. Measuring impedance: R, L, C
10. Measuring frequency and phase
11. Power measurement
12. Magnetic measurement
13. Recorder and waveform measurement
14. Application of electrical measurement to telecommunication fields
15. Summary and examination
レポート課題を3回実施するので、講義資料などから他の資料も含めて調査して提出すること。
また、該当する部分（章）の教科書を見て要素と体系を眺めて予習、復習すること。
Three assignments.
In addition, preparation and reviewing of the fundamentals described in the textbook are requested 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 assignments (30%).
受講者はオフィスアワーに講師を訪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．連絡先は下記の通り．
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 below.
教科書は“必要”ではないが、図や詳細情報に有用。古本の晃光堂、1992のものも同じ内容。「新しい電気・電子計測」は異なる。