電気・電子回路

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情報機器や情報通信ネットワークなどを適切に活用するためには、使われる機器内の電気・電子回路の基礎的知識が必要である。前半では、抵抗のみで構成される電気回路において、電気回路の基礎を学び、回路方程式が微分方程式となる電気回路の過渡現象を理解すると同時に、交流理論を用いて電気回路の周波数特性を理解する。後半では、電子回路の基本となるモデルをしっかり学び、増幅回路の動作を理解し、応用できる能力を習得する。

微分積分第一・第二、線形代数第一・第二、解析学

なし

教科書:佐々木浩一、富岡智(著)、「エッセンス 電気・電子回路」、共立出版
参考書:杉山進、田中克彦、小西聡(共著)、「電気電子回路 -アナログ・ディジタル回路-」、コロナ社
参考書:藪哲郎(著)、「世界一わかりやすい電気・電子回路」、講談社

[授業概要]
(注意)最初だけ前半と後半クラスに別れ、対面でガイダンスを行います。授業は原則対面で教室にて行いますが、授業と同じ内容の資料をwebclassに置きますので、オンデマンドでの履修も可能とします。従って、前半、後半クラスの両クラスとも「2025 電気・電子回路-水戸-月1」へのコース登録をお願い致します。

情報機器や情報通信ネットワークに使われる機器内の電気・電子回路を理解するために、授業期間の前半では、電気回路の入門として、抵抗のみで構成される電気回路の取り扱い方を説明する。次にインダクタンスやキャパシタンスを含む回路において、必要となる線形微分方程式の解法について説明する。さらに、正弦波定常状態における回路現象を解析する手法を説明する。後半では、電子回路の入門として、周波数特性、フィルター、能動素子のモデル化を説明した後、トランジスタ回路の基礎、トランジスタ増幅回路、オペアンプ増幅回路について説明する。

[授業計画]
第1回:ガイダンス(電気・電子回路を学ぶ意味)
第2回:キルヒホッフの法則と回路素子の性質
第3回:回路方程式と回路における諸定理
第4回:正弦波交流回路(振幅と位相、フェザー表示など)
第5回:正弦波交流回路(インピーダンスなど)
第6回:正弦波交流回路(RC回路)
第7回:正弦波交流回路(RLC回路)
第8回:交流の電力および実効値
第9回:前半の復習とまとめ
第10回:交流回路の周波数特性
第11回:過渡現象、ダイオード
第12回:トランジスタ増幅回路
第13回:オペアンプ(基礎、各種回路)
第14回:後半の演習問題の解説
第15回:授業課題の解説、または期末試験とその解説

毎時間、授業内容に関して充分な予習、復習をすること。

(a)評価方法
期末試験(100%)で評価します。
(b)評価基準
電気・電子回路全般に必要な基本知識、理論などを理解し、解くことができることを最低基準とする。

適宜相談に応じるが、メールなどで事前にアポイントを取ること。

I類の学生として最低限の電気電子回路の知識を身に着けて欲しい。
授業についていくために予習、復習を怠らないようにすること。

最初のガイダンス以外は、前半クラスと後半クラスは合同で講義を行います。オンデマンド型遠隔授業を受ける場合は、「2025 電気・電子回路-水戸-月1」へのコース登録をお願い致します。