△電気工学ＩＩ（Electrical Engineering II）[1C17]

＜授業のねらい＞

多くのモーターや電動機械は、家庭用100V電源と同様の交流と言われる電源で動いています。交流回路の基礎やそれ等を動作させるための電子・電気回路は、工学系の技術者に取っては、専門とは無関係に、必要な技術のひとついなっています。本授業では、交流回路の取り扱い、4端子回路、デジタル回路の基礎、演算増幅器回路、モーターなどの電磁回路に関して勉強します。本授業の目標は、将来工学上良く直面するこれらを組み合わせた回路を理解し、更に回路の設計や試作が出来るようになることを目指しています。

(JABEE学習・教育目標)
「国際工学プログラム」
(C)基礎工学・専門工学知識の習得：◎
JABEE基準1の(1)の知識・能力:(c)(d)の(2)a)：◎

（前提となる基礎知識と習得後の展開）
本科目を履修する前に、「物理学及演習I,II」、「数学I,II」、「電気工学I」等の基礎的な科目を履修しておくことが好ましい。
本科目で履修した内容は、3年次のECP IIB、4年次のECP IIIなどの応用工学科目の履修に役立つ。

＜受講にあたっての前提条件＞

物理と数学の復讐を行い、電気工学Iを履修しておくことが好ましい。

＜具体的な到達目標＞

本授業の目標は、将来工学上良く直面するモターやこれらを組み合わせた回路を理解し、更に必要な回路の設計や試作が出来るようになることを目指しています。

＜授業計画及び準備学習＞

１．交流回路の基礎(アナログ信号の性質、実行値、電力などについて学びます)。電子・電磁気回路Iの教科書の予習を行っておく。ホームワークで復習する。
２. 交流回路の基礎(アナログ信号の複素数表示による取り扱いなどについて学びます)。授業資料の交流回路の前半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
３．交流回路の基礎(アナログ信号に対する受動デバイスの機能などについて学びます)。授業資料の交流回路の後半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
４．交流回路の基礎(高域パス回路、低域パス回路、共振回路などについて学びます)。授業資料の交流回路用機能回路の個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
５．四端子回路の基礎(インピーダンス、入出力インピーダンスなどについて学びます)。授業資料の四端子回路の前半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
６．四端子回路の基礎(増幅度、デシベル、周波数特性などについて学びます)。授業資料の四端子回路の個所を後半予習しておく。ホームワークで復習する。
７．デジタル回路の基礎(CR微分および積分回路のステップ電圧応答などについて学びます)。授業資料のデジタル回路の基礎説明の個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
８．デジタル回路の基礎(CR微分および積分回路のパルス電圧応答などについて学びます)。授業資料のデジタル回路の前半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
９．デジタル回路の応用(デジタル回路の応答と同様の微分方程式で表される過渡現象につて学びます)。授業資料のデジタル回路の後半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１０．デジタル回路の応用(過渡現象の解析手法を色々な物理現象へ応用することにつて学びます)。授業資料のデジタル回路の過渡現象個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１１．演算増幅回路の基礎(オペアンプの構成と基本的な特性などについて学びます)。授業資料の演算増幅器の前半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１２．演算増幅回路の基礎(オペアンプを組み合わせた機能演算回路などについて学びます)。授業資料の演算増幅器の後半個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１３．モーターなどの電磁現象を利用した機器(モーターの原理、ローターの慣性モーメント、トルクの定義などについて学びます)。授業資料の電磁現象の個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１４．モーターなどを組み合わせた電磁回路(モーターのトルクの評価法、モーターの過渡的な立ち上がりなどについて学びます)。授業資料の電磁回路の個所を予習しておく。ホームワークで復習する。
１５．学習成果の確認(試験、ホームワーク等)

＜成績評価方法＞

授業中の中間試験4回(各100点満点)と期末試験(100点満点)の点数を各々1/5:1/5:1/5:1/5:1/5の比重で配合し総合点が60点以上を合格点とする。ただし、欠席は3回まで、4回以上は履修放棄と見なす。

「国際工学プログラム」の学習・教育目標(C)は、本科目およびこの目標に対する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成される。

＜教科書＞

授業の初日に、用いる授業（補足説明）資料を配布します。

＜参考書＞

「機械系の電子回路」高橋晴雄、阪部俊也（コロナ社）

＜オフィスアワー＞

火曜日　18:00-19:00(新宿)
水曜日　16:00-18:00
木曜日　16:00-18:00

＜学生へのメッセージ＞

交流回路、電子回路の基礎的なことから例題を用いて丁寧に説明しますが、分からないことは積極的に質問して下さい。毎回ホームワークを出しますので、その週のうちに解き、良く理解して下さい。次回にコピーを提出して下さい(原紙は保管)。本授業内容は、3年次のECP IIB、4年次のECP IIIの履修にも役立ちます。また、将来技術者が供えるべき基本的な知識のひとつでもあります。