到達目標
1.半導体素子(ダイオード、トランジスタ、FET)の構造および動作原理が説明できる。
2.トランジスタの等価回路を描き、説明できる。
3.トランジスタ等による小信号増幅回路の設計ができる。
4.様々なパルス回路の特徴を説明できる。
5.電源回路の設計ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベル(優) | 標準的な到達レベル(良) | 最低限の到達レベル(可) |
到達目標1
半導体素子(ダイオード、トランジスタ、FET)の構造および動作原理が説明できる。 | ダイオード、トランジスタ、FETの構造および動作原理を理解し説明できる。 | ダイオード、トランジスタ、FETについて構造が説明できる。 | ダイオード、トランジスタ、FETの違いが説明できる。 |
到達目標2
トランジスタの等価回路を描き、説明できる。 | トランジスタの等価回路を用いて増幅率が計算できる。 | トランジスタの等価回路を描き、説明できる。 | トランジスタの等価回路が描ける。 |
到達目標3
トランジスタ等による小信号増幅回路の設計ができる。 | トランジスタ等による小信号増幅回路の設計ができ、素子を選択できる。 | トランジスタ等による小信号増幅回路の設計ができる。 | トランジスタ等による小信号増幅回路について説明できる。 |
到達目標4
様々なパルス回路の特徴を説明できる。 | 自らパルス波形の特徴を捉えることができ、回路の設計ができる。 | パルス回路の特徴が説明できる。 | パルス回路の特徴について理解している。 |
到達目標5
電源回路の設計ができる。 | 交流電源から直流電源を設計できる。 | 変圧回路、整流回路、平滑回路、定電圧回路について説明できる。 | 交流電源と直流電源の違いは説明できる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電子回路を学ぶ上で必要なダイオードやトランジスタ、FETなどの半導体素子の種類や構造、動作原理を学習する。また、これら半導体素子を利用した回路のうち、基本となる増幅回路を学習する。
授業の進め方・方法:
講義形式だけでなく、必要に応じて反転授業、演習、実験なども組み合わせて授業を進める。
この科目は学修単位のため、事前・事後学習として予習ノートやレポート課題等を実施する。
【授業時間30時間+自学自習時間60時間】
注意点:
これまでに習った専門分野の講義や実験の基礎知識の定着に加え、半導体素子を例にとりながら授業を進める。また、今後の回路設計などに活かせられるような内容にする。それぞれの素子や回路の特徴をその都度、理解すること。
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 |
電子回路素子 |
半導体について理解する。
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2週 |
電子回路素子 |
ダイオード、トランジスタの基本動作について理解する。
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3週 |
電子回路素子 |
FETやその他の半導体素子の種類や特徴を理解する。
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4週 |
電子回路素子 |
集積回路の製造方法や特徴を理解する。
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5週 |
増幅回路の基礎 |
増幅の原理や増幅回路の基礎について理解する。
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6週 |
増幅回路の基礎 |
トランジスタのバイアス回路を理解する。
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7週 |
【中間試験】 |
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8週 |
増幅回路の基礎 |
トランジスタの小信号増幅回路の基本特性を理解する。
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2ndQ |
9週 |
増幅回路の基礎 |
FETによる小信号増幅回路の基本特性を理解する。
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10週 |
演算増幅器の基礎 |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を理解する。
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11週 |
パルス回路 |
パルス回路の波形と応答、非安定・単安定・双安定マルチバイブレータのそれぞれの動作を理解する。
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12週 |
パルス回路 |
波形整流回路(クリッパ、リミタ、スライサ、シュミットトリガ)について理解する。
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13週 |
電源回路 |
制御形電源回路について構成を理解する。
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14週 |
電源回路 |
電源回路の諸特性について理解する。
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15週 |
電源回路 |
スイッチング電源回路について理解する。
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16週 |
【期末試験】 |
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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。 | 4 | 前1,前2 |
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。 | 4 | 前2 |
FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 4 | 前3,前10 |
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。 | 4 | 前5,前6 |
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 4 | 前5,前6,前8,前9 |
演算増幅器の特性を説明できる。 | 4 | 前10 |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 4 | 前10 |
発振回路の特性、動作原理を説明できる。 | 4 | 前11,前12,前15 |
変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。 | 4 | 前13 |
評価割合
| 定期試験 | 予習ノート | 発表・取り組み姿勢 | レポート課題 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 20 | 10 | 10 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 10 | 5 | 5 | 0 | 0 | 20 |
専門的能力 | 50 | 15 | 5 | 10 | 0 | 80 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |