到達目標
(1) オペアンプの基礎的な特性が理解できる。
(2) オペアンプを用いた基礎回路が理解できる。
(3) オペアンプを用いた演算回路が理解できる。
(4) オペアンプを用いた発振回路が理解できる。
(5) オペアンプを用いたフィルタ回路が理解できる。
(6) オペアンプを用いた各種の応用回路が理解できる。
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 | オペアンプの基礎的な特性が設計・製作できる。 | オペアンプの基礎的な特性が理解できる。 | オペアンプの基礎的な特性が理解できない。 |
評価項目2 | オペアンプを用いた基礎回路が設計・製作できる。 | オペアンプを用いた基礎回路が理解できる。 | オペアンプを用いた基礎回路が理解できない。 |
評価項目3 | オペアンプを用いた演算回路が設計・製作できる。 | オペアンプを用いた演算回路が理解できる。 | オペアンプを用いた演算回路が理解できない。 |
評価項目4 | オペアンプを用いた発振回路が設計・製作できる。 | オペアンプを用いた発振回路が理解できる。 | オペアンプを用いた発振回路が理解できない。 |
評価項目5 | オペアンプを用いたフィルタ回路が設計・製作できる。 | オペアンプを用いたフィルタ回路が理解できる。 | オペアンプを用いたフィルタ回路が理解できない。 |
評価項目6 | オペアンプを用いた各種の応用回路が設計・製作できる。 | オペアンプを用いた各種の応用回路が理解できる。 | オペアンプを用いた各種の応用回路が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE J(05)
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本校 (1)-a
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電子機械 (3)-a
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教育方法等
概要:
多くの電子回路にはオペアンプが活用されており,より高性能な回路を設計・製作するためには,オペアンプの構造・特徴・制約などを知っておく必要がある。
この科目では,オペアンプの基礎的な特性を学習すると共に,演算回路,発振回路,フィルタ回路などの実用的な回路について理解を深める。
授業の進め方・方法:
教科書およびプリント資料などをもとに,講義形式で授業を進める。
授業は教科書の内容に沿って進め,理解度を確認するために,適宜,課題や小テストに取り組んでもらったり,レポートを提出してもらったりする。
注意点:
関連科目(電気基礎,電子回路)について復習しておくことが望ましい。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
オペアンプの特性(1) |
オペアンプの特性,オペアンプの分類について理解する。
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2週 |
オペアンプの特性(2) |
オペアンプの内部,オペアンプの電源,オペアンプの規格表について理解する。
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3週 |
オペアンプの基礎(1) |
反転増幅回路,非反転増幅回路について理解する。
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4週 |
オペアンプの基礎(2) |
差動増幅回路,負帰還転増幅回路について理解する。
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5週 |
オペアンプの基礎(3) |
電圧フォロア回路,オペアンプの保護について理解する。
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6週 |
演算回路の基礎(1) |
加算回路,減算回路,乗算・除算回路について理解する。
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7週 |
演算回路の基礎(2) |
積分回路,微分回路について理解する。
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8週 |
後期中間試験 |
1~7週の内容に関する設問に正しく回答できる。
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4thQ |
9週 |
発振回路の基礎(1) |
発振回路の原理,移相発振回路,ウィーンブリッジ発振回路について理解する。
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10週 |
発振回路の基礎(2) |
非安定型マルチバイブレータ,単安定型マルチバイブレータについて理解する。
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11週 |
フィルタ回路の基礎(1) |
フィルタ回路の分類,ローパスフィルタ回路,ハイパスフィルタ回路について理解する。
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12週 |
フィルタ回路の基礎(2) |
バンドパスフィルタ回路,バンドエリミネートフィルタ回路について理解する。
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13週 |
オペアンプの応用(1) |
ダイオード回路,コンパレータ,ホールド回路について理解する。
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14週 |
オペアンプの応用(2) |
電流-電圧変換回路,リミッタ回路について理解する。
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15週 |
オペアンプの周辺回路 |
電力増幅回路,電源回路,電圧安定化回路について理解する。
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16週 |
学年末試験 |
9~15週の内容に関する設問に正しく回答できる。
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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 | 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。 | 4 | 後1,後2 |
原子の構造を説明できる。 | 4 | 後2,後3 |
パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 4 | 後6,後9,後10 |
結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 4 | 後11,後12 |
金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 | 3 | 後12 |
真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
評価割合
| 定期試験 | 課題 | 小テスト | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 20 | 10 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 20 | 10 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |