到達目標
1.半導体の基本的な事項について，適切な用語を用いて説明できる．
2.ダイオード，LED，トランジスタ，FETの電気的特性および動作を説明できる．
3,ダイオード，LED，トランジスタ，FETを用いた応用回路の動作を説明し，設計できる．
4.積分回路の動作を時定数を時定数と関連づけて説明できる．
5.低域通過フィルタの周波数特性を導き，示すことができる．
6.ディジタルICの特性および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 |
| 評価項目1 | 半導体の基本的な事項について，適切な用語を用いて説明できる． | 半導体の基本的な事項について説明できる． | 半導体の基本的な事項について説明できない． |
| 評価項目2 | ダイオード，LED，トランジスタ，FETの電気的特性および動作を説明できる． | ダイオード，LED，トランジスタ，FETの電気的特性および動作の過半数を説明できる． | ダイオード，LED，トランジスタ，FETの電気的特性および動作を説明できない． |
| 評価項目3 | ダイオード，LED，トランジスタ，FETを用いた応用回路の動作を説明し，設計できる． | ダイオード，LED，トランジスタ，FETを用いた応用回路の動作の説明や設計の過半数ができる． | ダイオード，LED，トランジスタ，FETを用いた応用回路の動作を説明したり，設計したりすることができない． |
| 評価項目4 | 積分回路の動作を時定数と関連づけて説明できる． | 積分回路の動作を説明できる． | 積分回路の動作を説明できない． |
| 評価項目5 | 低域通過フィルタの周波数特性を導き，示すことができる． | 低域通過フィルタの周波数特性を示すことができる． | 低域通過フィルタの周波数特性を導いたり，示したりすことができない． |
| 評価項目6 | ディジタルICの特性および基本的な回路の動作を説明できる． | ディジタルICの特性または基本的な回路の動作を説明できる． | ディジタルICの特性および基本的な回路の動作を説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンピュータを用いていろいろな機器を制御するためには，インタフェースとなる電気，電子回路の設計，製作，利用が欠かせない．本科目は，電子回路で用いられる素子の特性と利用法について取り扱い，実際に回路を使用する場面において，それらを適切に利用するための基礎を修得することを目的とする．
授業の進め方・方法:
授業と演習を組み合わせた形式で行う．数回の演習課題を宿題として課す．
注意点:
オームの法則，キルヒホッフの法則，記号法など，電気回路Ⅰおよび電気回路Ⅱで学んだ諸法則と解析法を利用できる知識が必要である．また，情報工学実験Ⅱにおいて，関連した実験を行うほか，コンピュータ計測制御，情報工学実験Ⅲ（前期）とも関連がある．
宿題として課した演習課題の提出期限は，次回授業時の冒頭であり，遅延の場合は受理しない．
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
半導体とは |
抵抗率による分類における半導体の位置づけおよび自由電子について説明できる．
|
| 2週 |
不純物半導体
PN接合 |
不純物半導体におけるキャリヤの生成について説明できる．また，PN接合によって生じる現象について説明できる．
|
| 3週 |
ダイオードの特性
整流回路(1) |
ダイオードの電気的特性について説明できる．また，半波整流回路の動作を説明し，入出力電圧波形の関係を示すことができる．
|
| 4週 |
整流回路(2)
リミッタ |
全波整流回路の動作を説明し，入出力電圧波形の関係を示すことができる．また，リミッタの動作を説明し，入出力電圧波形の関係を示すことができる．
|
| 5週 |
発光ダイオードの特性
LED点灯回路(1) |
発光ダイオードの電気的特性を説明できる．また，1個のLEDを直流電源で点灯させる回路を設計することができる．
|
| 6週 |
LED点灯回路(2) |
複数のLEDを直流電源を用いて点灯させる回路を設計することができる．
|
| 7週 |
トランジスタの構造と基本的な動作 |
バイポーラトランジスタの構造を説明できる．また，NPN形トランジスタにおけるキャリヤと電流の振る舞いを説明できる．
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
トランジスタを用いたスイッチング回路 |
NPN形トランジスタを用いたスイッチング回路を設計できる．
|
| 10週 |
FETの構造と基本的な動作
FETを用いたスイッチング回路 |
Nチャネルエンハンスメント形MOSFETについて，キャリヤと電流の振る舞いを説明することができる．また，これを用いたスイッチング回路を設計できる．
|
| 11週 |
積分回路 |
受動回路を用いた積分回路の動作を説明し，入出力電圧波形の関係を示すことができる．また，オペアンプを用いても同様な回路を構成できることを確認する．
|
| 12週 |
低域通過フィルタ(1)
|
オペアンプを用いた低域通過フィルタについて，電圧利得の周波数特性を導くことができる．
|
| 13週 |
低域通過フィルタ(2)
|
低域通過フィルタについて，電圧利得の周波数特性を描くことができる．また，遮断周波数を電圧利得の式から導くことができる．
|
| 14週 |
ディジタルICの電気的特性 |
ディジタルICの電気的特性をデータシートから読み取り，説明できる．また，ノイズマージンを計算することができる．
|
| 15週 |
CMOS-ICの基本回路 |
CMOS-ICの基本的な回路について，動作を説明できる．
|
| 16週 |
期末試験 |
|
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 | 情報系分野 | その他の学習内容 | トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後7,後10,後15 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 演習課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 | 100 |
| 基礎的能力 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |