電気電子設計

科目基礎情報

学校	久留米工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	電気電子設計
科目番号	5E11	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: 1
開設学科	電気電子工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教材：電子部品規格表、配布プリント。参照テキスト：センシング入門　西原　主計他　オーム社参考図書：デジタルシステムの設計　横井与次郎　CQ出版社。入門プリント基板回路の設計ノート　高木　清・安食弘二　日刊工業新聞社。
担当教員	中川原 光洋

到達目標

１．演算増幅器とセンサを組み合わせ数種類の基本回路を設計できる。
２．マイコンとセンサを組み合わせた装置例を提案できる。
３．センサの信号を活用する基本的なマイコン装置の例を説明できる。
４．CADを操作し数個の部品を実装するプリント基板設計ができる。

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	演算増幅器とセンサを組み合わせ数種類の基本回路を設計し十分な説明ができる。	演算増幅器とセンサを組み合わせ数種類の基本回路を設計できる。	演算増幅器とセンサを組み合わせ数種類の基本回路を設計できない。
評価項目2	マイコンとセンサを組み合わせた装置例を提案し十分な説明ができる。	マイコンとセンサを組み合わせた装置例を提案できる。	マイコンとセンサを組み合わせた装置例を提案できない。
評価項目3	センサの信号を活用する基本的なマイコン装置を例示し十分な説明ができる。	センサの信号を活用する基本的なマイコン装置を例示し説明できる。	センサの信号を活用する基本的なマイコン装置を例示し説明できない。
評価項目４	CADを操作し数個の部品を実装するプリント基板設計し十分な説明ができる。	CADを操作し数個の部品を実装するプリント基板設計ができる。	CADを操作し数個の部品を実装するプリント基板設計ができない。

学科の到達目標項目との関係

1 （電気電子工学に必要な、エレクトロニクス 、情報通信技術（ICT）、電気エネルギー、パワーエレクトロニクス、および電気電子工学に関連した周辺技術に関する基礎的な知識と技術を修得し、課題を解決するために活用できる。）

JABEE A-2 （電気エネルギーに関する専門的知識、技術を設計に応用できる。）

JABEE B-2 （ICT電子機器に関する知識、技術を設計に応用できる。）

JABEE G-2 （技術的な課題を解決するための計画を立案し遂行できる。）

教育方法等

概要:

　１年次から４年次までの学習結果を総合して、実用的な回路の設計法を習得する。まず電気電子装置の設計に関する基本要素を学ぶ。これに続き電気電子装置の中心となる電子回路の設計と実際の動作確認方法など基礎的な実践力を学ぶ。そして、実現する装置に必要な課題をハードウェア、ソフトウェア両面から解決するの問題解決手法を身に付けることを目的とする。

授業の進め方・方法:

演算増幅器、センサー、マイコンなどの英語規格資料を教材に用いる。これらを理解する力を養い、課題仕様を実現する電子回路を設計する。基本的な要素の動作を回路動作を参照しながら理解する。最終的に電子装置を設計ために必要な基礎知識をCADの活用を含めて習得できる授業を行う。課題に積極的に向い、不足する知識を自己学習しながら装置を完成できるよう粘り強い努力が必要である。

注意点:

評価方法
(1) 課題100%で評価する。
(2) 評価基準：60点以上を合格とする。
(3) 定期試験、再試験は実施しない。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	電気電子装置に関する概論	電気電子装置の基本構成について説明できる。
		2週	基本素子について	抵抗・コンデンサ・インダクタの実動作を理解する。 規格表の読み取りができる。
		3週	半導体素子について	ダイオード・トランジスタの実動作を理解する。 規格表の読み取りができる。
		4週	エネルギー源について	電源回路の種類、動作原理を理解する。 規格表の読み取りができる。
		5週	演算増幅回路について	演算増幅器の動作原理を理解する。 規格表の読み取りができる。
		6週	マイコンと周辺回路について	マイコンとその周辺回路を理解する。
		7週	プリント基板について	プリント基板の種類とパターン設計について理解する。
		8週	まとめ	学習事項のまとめと確認をする。
	2ndQ
		9週	仕様検討	作成する電気電子装置の仕様を検討する。
		10週	回路設計（１）	KiCADを使った回路設計手法を理解する。
		11週	回路設計（２）	KiCADを使った回路設計を行う。
		12週	基板設計（１）	KiCADを使った基板設計手法を理解する。
		13週	基板設計（２）	KiCADを使った基板設計を行う。
		14週	電気電子装置の作成（１）	はんだづけについて理解する。
		15週	電気電子装置の作成（２）	ユニバーサル基板を用いて、電気電電子装置を作成する。
		16週

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
基礎的能力	工学基礎	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。	3	前15
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	電子回路	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。	3	前1,前2
				演算増幅器の特性を説明できる。	4	前3,前4
				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4
分野横断的能力	汎用的技能	汎用的技能	汎用的技能	書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。	3	前10,前11
	総合的な学習経験と創造的思考力	総合的な学習経験と創造的思考力	総合的な学習経験と創造的思考力	工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。	3	前10,前11
				公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。	3	前9,前10,前11,前12,前13
				要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。	3	前5,前6,前7,前14,前15
				経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。	3	前15

評価割合

	試験	課題レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	50	50
専門的能力	0	0	0	0	0	50	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0