到達目標
電子工学は、我々の日常生活から産業の全般にわたり必要とされる専門科目であるため、この電子工学の基礎的部門を広く確実に把握する。
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 |
| 真空中の電子の動きを説明できる | 真空中の電子の動きを数式を用いながら説明できる | 定性的に動きをを説明できる | 真空中の電子の動きを説明できない |
| 導体と半導体の違いや、半導体の特徴を説明できる | 導体と半導体の違いや半導体の特徴を説明できる | 半導体の特徴を知っている | 半導体が何かわからない |
| 半導体素子を用いた回路の計算ができる | 半導体素子を用いた回路に流れる電流や電位などの計算ができる | 回路の動きをしっている | 説明できない |
学科の到達目標項目との関係
専門 A1
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教養 D1
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教養 D2
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専門 E1
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専門 E2
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教育方法等
概要:
電子工学は、我々の日常生活から産業の全般にわたり必要とされる専門科目であるため、この電子工学の基礎的部門を広く把握する。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし、理解を助けるために板書、計算問題を実施する。
授業内容は物理との関連部門をはじめ近代電子工学までを広く対象とし、電子現象、半導体素子、電子回路を学ぶ。
注意点:
実務経験のある教員による授業科目
この科目は、企業でLSIの回路設計、デバイス設計、検査の業務を担当していた教員が、その経験を活かし、電子工学に関する基本的な考え方や解析などについて講義形式で授業を行う。
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 |
ガイダンス
真空中の電子、放電 |
授業の進め方を理解する。
電子とは何か、またその基本的な性質を知り説明できる。
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| 2週 |
電界内での運動 |
平行平板による電界内での動きをを理解し説明できる。
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| 3週 |
磁界内での運動 |
比電荷を知り、磁界内での動きを理解して説明できる。
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| 4週 |
電子の電荷と質量 |
ミリカンの実験で電子の電荷と質量を調べられることを知る。
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| 5週 |
物質内からの電子の放出 |
冷陰極放出、熱電子放出、光電子放出の違いを説明できる。
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| 6週 |
電界による電子の加速 |
電荷で加速される電子の動きや波動性について説明できる。
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| 7週 |
中間試験 |
1〜6週までに学んだ内容の定着度の確認と、電子の基本的性質を説明できる。
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| 8週 |
原子内の電子 |
原子内の電子の動きと励起状態、基底状態の違いを知る。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ボーアの理論 |
ボーアの理論を説明できる。
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| 10週 |
エネルギー準位 |
エネルギー準位の考え方を説明できる。
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| 11週 |
電子の量子状態、ゾンマーフェルトの量子条件 |
運動エネルギーと位置エネルギーによる電子の軌道を説明できる。
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| 12週 |
量子数 |
量子数を説明できる。
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| 13週 |
固体内の電子 |
シュレーディンガー方程式が何を表すものか説明できる。
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| 14週 |
フェルミ分布則 |
フェルミ準位とは何かを説明できる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
自由電子モデル、成績周知 |
自由電子とは何かを説明できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ホール効果 |
ホール効果とは何かを説明できる。
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| 2週 |
二極管 |
二極管の直流特性や電子の動きを説明できる。
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| 3週 |
三極管の特性 |
三極管の特性が説明できる。
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| 4週 |
三極管の3定数の関係、増幅回路 |
三極管の3定数を知り、簡単な増幅回路が説明できる。
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| 5週 |
増幅回路と多極管 |
増幅回路と多極管の性質を説明できる。
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| 6週 |
電子の屈折と電子レンズ |
電子レンズの構造を説明できる。
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| 7週 |
ブラウン管 |
静電偏向と電磁偏向の原理と応用を説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
学んだ内容の定着度の確認と、電子の性質を用いた素子の種類の説明ができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
pn接合 |
半導体の性質とpn接合の原理が説明できる。
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| 10週 |
ダイオード |
pn接合ダイオードの構造と性質を説明できる。
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| 11週 |
バイポーラトランジスタ |
トランジスタの構造と性質を説明できる。
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| 12週 |
増幅回路 |
トランジスタを用いた増幅回路の基本的性質が説明できる。
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| 13週 |
電界トランジスタ |
電流増幅素子と電圧増幅素子の違いを説明できる。
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| 14週 |
論理回路 |
簡単な論理回路の真理値がわかる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験解説、成績周知 |
1年間の振り返りと電子工学基礎のまとめ。特に半導体素子の基本的性質が説明できる。
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 主体的・継続的な学習意欲 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 態度・志向性（人間力） | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| リーダーシップ・コミュニケーション力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |