センサとは,様々な物理量を電気信号に変換するデバイスであり,ロボティクスやIoTでキーとなるデバイスである.本講義では,センサに必要な電子回路,センサにおける原理と特性を基礎として述べるとともに,様々な物理量に対応するセンサを紹介する.
1/ 清水 |
4/11 | ガイダンス |
| 授業の進め方,センサとは |
2/ 清水 |
4/18 | 電子回路(復習) |
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オームの法則,キルヒホッフの法則,定電圧源,定電流源,2抵抗分圧回路,ブリッジ回路 |
3/ 清水 |
4/25 | 電子回路(計測) |
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I-V変換回路,2端子回路と4端子回路,高抵抗計測と低抵抗計測,外来ノイズ対策 |
4/ 清水 |
5/2 | 電子回路(センサ後段回路) |
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アンプ回路,バッファ回路,エミッタ接地回路,オープンコレクタ,ACカップリング,ゼロドリフトアンプ |
5/ 清水 |
5/9 | センサ |
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センシング方法,センサの5要素(検出素子,後段回路,パッケージ,デジタル処理,取り付け) |
6/ 清水 |
5/16 | センサ(信号変換) |
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ダイナミックレンジ,感度,応答速度(時定数),ヒステリシス,センサの電気特性 |
7/ 清水 |
5/23 | センサ(電子回路) |
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R抵抗型センサ,C静電容量型センサ,L誘導型センサ,V電圧型センサ,I電流Q電荷型センサ |
8/ 清水 |
5/30 | センサ(組み合わせ) |
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RGB-IRセンサ,ロータリーエンコーダ,超音波センサ,ガスセンサ,イオンセンサ |
9/ 清水 |
6/6 | センサ(実装) |
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アナログフィルタ,デジタルフィルタ,1点アース,DAC回路,ADC回路,I2C,SPI,RS485,誤検出対策 |
10/ 清水 |
6/13 | まとめとテスト |
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オンラインでのテストとその解説
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11/ 平井 |
6/20 | 抵抗センサとその応用 |
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原理,分圧回路,ホイーストンブリッジ回路,ひずみセンシング |
12/ 平井 |
6/27 | 静電容量センサとその応用 |
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原理,LCRメータ,力覚センシング,近接センシング |
13/ 平井 |
7/4 | 磁気センサとその応用 |
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原理,コイル,ホール素子,分力センシング |
14/ 平井 |
7/11 | 圧電センサ/光学センサとその応用 |
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原理,力センシング,接触点センシング,アプリケーション |
15/ 平井 |
7/18 | まとめとテスト |
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講義内容のまとめ,テスト |