メカトロニックス

担当教官(所属、所在)
鳥 巣  諒  (農林環境科学科,1号館3階305室)

対象学生 科目の種別 開講学期 単位数
農林環境科学科
 リサイクル生物生産工学講座3年次
講座科目
必修
前期2単位

授業の目標
 農業機械分野にも着実に電気・電子工学が応用されるようになり,従来の機械技術と融合されて多くの機械が知能化,システム化,統合化されている。
 本講義は,電気・電子工学をはじめ,生物計測制御工学,生物生産機械力学,生物生産機械設計,生物生産機械学,生産基盤機械学,生物生産施設学,生産システム知能化論,農業ロボティクスなどの講義とも関連するので,これらの講義との連携を保ちつつ,主に電気・電子工学の基礎事項を習得することを目標とする。

概要と計画
 電気回路の構成要素としての,抵抗,コンデンサ,コイル等の基礎知識,及びこれらを用いた直流回路と交流回路の性質について講義する。 また,メカトロニクスの構成要素としてのセンサ,アクチュエータとそれを駆動する装置(増幅器),及び論理回路の基礎についても講義する。授業の内容は次の通りである。

 第1回 メカトロニクスとは
 第2回 電子部品の基礎知識       ◆抵抗,コンデンサ,コイル等の特性
 第3回 直流回路の基礎理論(1)    ◆オームの法則
 第4回 直流回路の基礎理論(2)    ◆キルヒホッフの法則
 第5回 交流回路の基礎理論(1)    ◆正弦波交流と回路素子
 第6回 交流回路の基礎理論(2)    ◆共振回路
 第7回 センサ(1)          ◆力の検出
 第8回 センサ(2)          ◆変位・加速度の検出
 第9回 モータの種類と特性(1)    ◆サーボモータ,三相誘導モータ
 第10回 モータの種類と特性(2)    ◆ステッピングモータ
 第11回 増幅器(1)          ◆トランジスタ
 第12回 増幅器(2)          ◆オペアンプ
 第13回 論理回路(1)         ◆基本ゲート回路
 第14回 論理回路(2)         ◆ディジタル回路の応用
 第15回 期末試験
 

教室外の学習
 本講義は,物理学,基礎物理学演習,農学のための基礎数学,微分積分学等の科目と密接に関係している。そこで,毎回の授業後のレポート課題と次回に行う予習の課題については,極力,既習のこれらの科目との関連を付けて,レポート課題を出すことにしたい。

教科書、参考書
教科書:江村 稔著,「電気工学への入門」(共立出版)
参考書:神崎一男著,「基礎メカトロニクス」(共立出版)
    西堀賢司著,「メカトロニクスのための電子回路基礎」(コロナ社)
    土谷武士,深谷健一共著,「メカトロニクス入門」(森北出版)

授業の形式
黒板及びOHPを用いて,できるだけ視聴覚を利用する。
随時レポート課題を課し,提出させる。

成績評価の方式
学期末のテスト(60%),授業時に課したレポート(20%)及び出席状況(20%)で評価し,60%以上を合格とする。

履修に当たっての留意点
出席率2/3未満の者には単位を与えない。