基礎電子回路

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 基礎電子回路
科目番号 121310 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 工業395 電子回路 新訂版 (実教出版)
担当教員 和田 直樹

到達目標

1.ダイオードの特徴を説明できる。
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。
3.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.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本事項を説明できる。
5.負帰還増幅回路の特徴を説明できる。
6.コレクタ接地回路の特徴を説明できる。
7.FETの特徴と等価回路を説明できる。
8.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。

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ダイオードの特徴を理解して、複数の整流回路方式を説明できる。ダイオードの特徴を説明できる。ダイオードの特徴を説明できない。
評価項目2バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を理解して、エミッタ接地増幅回路の動作を説明できる。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。バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できない。
評価項目3トランジスタ増幅器の複数のバイアス供給方法を説明でき、バイアス回路を設計できる。トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できない。
評価項目4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本事項を数式を用いて説明できる。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本事項を説明できる。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本事項を説明できない。
評価項目5負帰還増幅回路の原理、電圧利得、周波数帯域を理解して、電圧利得の周波数特性が書ける。負帰還増幅回路の原理、電圧利得、周波数帯域を説明できる。負帰還増幅回路の原理、電圧利得、周波数帯域を説明できない。
評価項目6コレクタ接地回路の特徴を理解して、バッファー回路の動作を説明できる。コレクタ接地回路の特徴を説明できる。コレクタ接地回路の特徴を説明できない。
評価項目7FETの特徴と等価回路を理解して、ソース接地増幅回路の動作を説明できる。FETの特徴と等価回路を説明できる。FETの特徴と等価回路を説明できない。
評価項目8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と基本動作回路について説明できる。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。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ない。

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電子回路は電磁気や電気回路と同様に電気工学での基礎科目である。本基礎電子回路では、半導体素子(ダイオード、トランジスタ、FETなど)の基本特性とそれらを用いた小信号増幅回路の動作原理と基本特性を説明する。
授業の進め方・方法:
授業は重要事項を板書して説明する。回路を数式で解析して物理的に理解できるようにする。
注意点:
電気主任技術者関連科目である。暗記や現象論だけでなく、自ら数式を建てて物理的に理解することが重要である。また、授業は先生からの一方通行ではなく、疑問に思ったことはその場で質問して、クラス全体で理解する雰囲気が重要である。4年生の電子回路に継続される。

本科目の区分

Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス、各種半導体素子(デバイス) 1,2,7,8、半導体素子
2週 ダイオードの基本回路 1,8、ダイオード
3週 整流回路 1、ダイオード
4週 バイポーラトランジスタの増幅回路の基礎 2,8、トランジスタ
5週 2電源バイアス方式エミッタ接地増幅回路の直流動作 2、トランジスタ
6週 2電源バイアス方式エミッタ接地増幅回路の交流動作 2、トランジスタ
7週 まとめと演習 1,2,8
8週 前期中間試験 1,2,8
2ndQ
9週 テスト返却、トランジスタの静特性とhパラメータ 2、トランジスタ
10週 トランジスタの等価回路 2、トランジスタ
11週 トランジスタ回路のバイアス方式(1) 2,3、トランジスタ
12週 トランジスタ回路のバイアス方式(2) 2,3、トランジスタ
13週 増幅回路の利得、周波数帯域 2,4、トランジスタ
14週 増幅回路の入出力インピーダンス 2,4、トランジスタ
15週 まとめと演習
前期末試験
2,3,4
16週 テスト返却、電流帰還方式エミッタ接地増幅回路の直流動作 2,3,4、トランジスタ
後期
3rdQ
1週 電流帰還方式エミッタ接地増幅回路の交流動作(1) 2,3,4、トランジスタ
2週 電流帰還方式エミッタ接地増幅回路の交流動作(2) 2,3,4、トランジスタ
3週 電流帰還方式エミッタ接地増幅回路の周波数特性 2,3,4、トランジスタ
4週 負帰還増幅回路の原理 4,5、負帰還回路
5週 負帰還増幅回路の電圧利得と周波数特性(1) 4,5、負帰還回路
6週 負帰還増幅回路の電圧利得と周波数特性(2) 4,5、負帰還回路
7週 まとめと演習 2,3,4,5
8週 後期中間試験 2,3,4,5
4thQ
9週 テスト返却、コレクタ接地回路の特性 2,6、コレクタ接地
10週 コレクタ接地回路の応用 2,6、コレクタ接地
11週 電界効果トランジスタ(FET)の構造と特性 7,8、FET
12週 FETの動作と等価回路 7、FET
13週 ソース接地増幅回路 7、FET
14週 組合せトランジスタ回路 2、トランジスタ
15週 まとめと演習
学年末試験
2,6,7,8
16週 試験返却 2,6,7,8

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,前3,前7,前8
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1,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後14,後15,後16
FETの特徴と等価回路を説明できる。4前1,後11,後12,後13,後15,後16
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13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8
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11,前12,前15,前16,後1,後2,後3,後7,後8
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。4前1,前2,前3,前4,前7,前8,後11,後12,後13,後15,後16

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ小テスト合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000