到達目標
電子回路の構成素子の特徴を説明することができる。
増幅回路の基礎事項を説明できる。
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
電子回路の構成素子 | 様々な手法で全てを説明できる。
1.ダイオードの特徴
2.バイポーラトランジスタの特徴と等価回路
3.FETの特徴と等価回路 | 参考書等を用いて以下の全てを説明できる
1.ダイオードの特徴
2.バイポーラトランジスタの特徴
3.FETの特徴 | 参考書等を用いても以下の全てを説明できない。
1.ダイオードの特徴
2.バイポーラトランジスタの特徴
3.FETの特徴 |
増幅回路 | 様々な手法で以下の全てを説明できる。
1.増幅回路の利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス
2.トランジスタ増幅器のバイアス供給方法 | 参考書等を用いて以下のいずれかを説明できる。
1.増幅回路の利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス
2.トランジスタ増幅器のバイアス供給方法 | 参考書等を用いても以下の全てを説明できない。
1.増幅回路の利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス
2.トランジスタ増幅器のバイアス供給方法 |
演算増幅器 | 様々な手法で以下の全てを説明できる。
1.演算増幅器の特性
2.演算増幅器を用いた基本的な回路の動作 | 参考書等を用いて以下のいずれかを説明できる。
1.演算増幅器の特性
2.演算増幅器を用いた基本的な回路の動作 | 参考書等を用いても以下の全てを説明できない。
1.演算増幅器の特性
2.演算増幅器を用いた基本的な回路の動作 |
発振・変調・復調回路 | 様々な手法で以下の全てを説明できる。
1.発振回路の特性、動作原理
2.変調・復調回路の特性、動作原理 | 参考書等を用いて以下のいずれかを説明できる。
1.発振回路の特性、動作原理
2.変調・復調回路の特性、動作原理 | 参考書等を用いても以下の全てを説明できない。
1.発振回路の特性、動作原理
2.変調・復調回路の特性、動作原理 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1 ロボティクスの体系的な知識と技術を身に付ける。
学習・教育到達度目標 2 機械・電気・電子・情報等の基盤技術を身に付ける。
学習・教育到達度目標 3 ロボティクスの視点に立った論理的かつ実践的思考力を身に付ける。
教育方法等
概要:
この科目の担当者の一人は、企業で回路基板の開発を担当していた教員であり、その経験を活かし、演算増幅器等の動作原理や構成、さらには特性等について講義形式で授業を行うものである。
創造的で実践的な技術者を養成することを目標に、アナログ回路に関する基礎的な知識と技術を習得する。これらの知識・技術は、実際のビジネスシーンに応えるために、デザイン思考(共感・問題定義・アイデア創出・プロトタイピング・検証)プロセスで活用できるものとして定着されることを目指す。
授業の進め方・方法:
本科目の内容は、教員の監督下でグループワーク等、受講者の能動的な活動を通してその習得を行う。
毎週、培った知識・技術をその振り返り、まとめる。
事前学習(予習):前回の授業内容を受けて、次回の授業での到達目標を考える。
事後学習(復習):毎回の授業後に授業内容を振り返り、週報としてまとめる。
注意点:
・本科目で培った知識・技術は、関連科目において活用することが好ましい。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
授業概要・授業の進め方・成績評価の方法について説明できる。
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2週 |
半導体の基礎 |
半導体になる元素と組み合わせについて説明できる。
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3週 |
半導体の基礎 |
半導体の種類とキャリアについて説明できる。
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4週 |
ダイオードの特性 |
ダイオードの特性を説明できる。
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5週 |
ダイオードの回路と動作点 |
ダイオードと抵抗が接続された回路において、ダイオードの動作点を理論的に求めることができる。
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6週 |
ダイオードの仕組み |
ダイオードの仕組みを半導体の特性を使って説明できる。
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7週 |
各種のダイオード |
発光ダイオード、太陽電池、光センサーの仕組みを説明できる。
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8週 |
演習 |
これまでの振り返りと演習
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2ndQ |
9週 |
トランジスタの特性 |
トランジスタの基本特性を説明できる。
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10週 |
バイポーラトランジスタの構造 |
バイポーラトランジスタの構造と、端子名を説明できる。
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11週 |
バイポーラトランジスタの動作原理 |
バイポーラトランジスタの動作原理を説明できる。
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12週 |
MOSFETの構造 |
バイポーラトランジスタの等価回路を説明できる。
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13週 |
MOSFETの構造 |
MOSFETの構造と、端子名を説明できる。
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14週 |
MOSFETの動作原理 |
MOSFETの動作原理を説明できる。
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15週 |
MOSFETの等価回路 |
MOSFETの等価回路を説明できる。
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16週 |
まとめ |
これまでの振り返りと演習
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後期 |
3rdQ |
1週 |
その他の半導体素子 |
サイリスタ、ホール素子等の素子を説明できる。
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2週 |
集積回路 |
集積回路の構造と特性を説明できる。
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3週 |
増幅の原理 |
増幅の原理と分類を説明できる。
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4週 |
増幅回路の利得 |
増幅回路の利得を説明できる。
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5週 |
増幅回路の周波数帯域 |
増幅回路の周波数帯域を説明できる。
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6週 |
増幅回路の入力・出力インピーダンス |
増幅回路の入力・出力インピーダンスを説明できる。
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7週 |
トランジスタの増幅器のバイアス供給 |
トランジスタの増幅器のバイアス供給方法を説明できる。
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8週 |
演習 |
これまでの振り返りと演習
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4thQ |
9週 |
演算増幅器の特性 |
演算増幅器の特性を説明できる。
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10週 |
演算増幅器の基本的回路①反転・非反転増幅回路 |
演算増幅器の基本的な回路動作を説明できる。
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11週 |
演算増幅器の基本的回路②微分・積分回路 |
演算増幅器の基本的な回路動作を説明できる。
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12週 |
演算増幅器の基本的回路③加算回路 |
演算増幅器の基本的な回路動作を説明できる。
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13週 |
発振回路 |
発振回路の特性、動作原理を説明できる。
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14週 |
変調・復調回路 |
変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。
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15週 |
演習 |
これまでの振り返りと演習
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16週 |
まとめ |
総括
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6 |
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | 前10,前11,前12 |
FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | 前13,前14,後2 |
利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 3 | 後3,後4,後5 |
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 3 | 後6 |
演算増幅器の特性を説明できる。 | 3 | 後9 |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 3 | 後10,後11,後12 |
発振回路の特性、動作原理を説明できる。 | 3 | 後13 |
変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。 | 3 | 後14 |
評価割合
| 試験 | コメントシート | 合計 |
総合評価割合 | 85 | 15 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 85 | 15 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |