1. 静電界、コンデンサ、磁界、電流と磁界、電磁誘導について理解し、基礎的な問題が解ける。
2. トランジスタの動作、増幅回路について理解し、基礎的な問題が解けること。
3. 直流回路網、正弦波交流、ベクトル記号法、電気回路の諸定理について理解し、基礎的な問題が解ける。
4. 各種センサの原理とセンサ周辺回路の働きを理解する。
概要:
電磁気学・電気回路・電子回路・センサ工学の問題の演習を通して、電磁・電気回路・電子回路の理解を深めることを目的としている。
授業の進め方・方法:
事前に問題を渡し、授業時間では学生に解答を発表させる。（原理などについては詳細な説明は出来ないので、自己学習が中心となる。）
電磁気学に関する演習(6回)
電子回路に関する演習（6回）
電気回路に関する演習（6回）
センサを用いた電磁気学，電気，電子回路の総合演習（5回）
注意点:
授業時間終了後に教室で質問を受け付ける。また、放課後は山本研究室（電子制御工学科棟3Ｆ）で質問を受け付ける。
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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
電荷とクーロンの法則（演習問題No.1-1)の配布 |
電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。
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| 2週 |
電荷とクーロンの法則（演習問題No.1-1)の演習 |
電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。
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| 3週 |
ガウスの定理(No.1-2)の演習 |
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。
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| 4週 |
電位(No.1-3)の演習 |
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。
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| 5週 |
電流の作る磁界(No.1-4)の演習 |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。
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| 6週 |
電磁力(No.1-5)の演習 |
磁界中の電流に作用する力を説明できる。
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| 7週 |
磁束と電磁誘導(No.1-6)の演習 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
静電界、コンデンサ、磁界、電流と磁界、電磁誘導について理解できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験解答
ダイオード(演習問題No.2-1)の配布 |
ダイオードの特徴を説明できる。
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| 10週 |
ダイオード(演習問題No.2-1)の演習 |
ダイオードの特徴を説明できる。
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| 11週 |
トランジスタI(No.2-2)の演習 |
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。
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| 12週 |
固定バイアス回路(No.2-3)の演習 |
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。
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| 13週 |
電流帰還バイアス回路(No.2-4)の演習 |
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。
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| 14週 |
オペアンプ非反転増幅回路(No.2-5)の演習 |
演算増幅器の特性を説明できる。
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。
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| 15週 |
オペアンプ反転増幅回路(No.2-6)の演習 |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。
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| 16週 |
前期期末試験 |
トランジスタの動作、増幅回路について理解できる
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
前期期末試験解答
交流回路による抵抗の電流と電力(No.3-1)の配布 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 2週 |
交流回路による抵抗の電流と電力(No.3-1)の演習 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 3週 |
インダクタンスの電流と電力(No.3-2)の演習 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 4週 |
静電容量の電流と電力(No.3-3)の演習 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 5週 |
素子の直列接続の電流と電力(No.3-4)の演習 |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。
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| 6週 |
インピーダンスの直列接続(No.3-5)の演習 |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。
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| 7週 |
回路解析の諸定理(No.3-6)の演習 |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
直流回路網、正弦波交流、ベクトル記号法、電気回路の諸定理について理解できる
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験解答
温度センサ(No.4-1)の配布 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 10週 |
温度センサ(No.4-1)の演習 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 11週 |
圧力センサ(No.4-2)の演習 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 12週 |
距離センサ（超音波センサ）(No.4-3)の演習 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 13週 |
磁気センサ（ホールセンサ）(No.4-4)の演習 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 14週 |
光センサ(No.4-5)の演習 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 15週 |
予備 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 16週 |
学年末試験 |
センサと周辺回路の働きを理解できる
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| 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 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後3,後4,後5,後6 |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後5,後6 |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後5,後6 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4 |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | 後6,後7 |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | 後6,後7 |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 3 | 前3 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | 前3 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 3 | 前4 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | 前4 |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 3 | 前4 |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 3 | 前4 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | 前4 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 2 | 前5 |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 2 | 前5 |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 2 | 前5 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 2 | 前6 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 2 | 前6 |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 2 | 前6 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | 前7 |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 2 | 前7 |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 2 | 前7 |
| 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 2 | 前9,前10 |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 2 | 前11,前12,前13 |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 2 | 前14 |
| 演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 2 | 前14,前15 |