2020年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
科目名 | 電気の基礎Ⅱ | ||
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設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 関谷 直樹 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜2 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F12M |
クラス |
概要
学修到達目標 | 電気の基礎Ⅰは受動素子の働きを中心に電気回路の基礎について学んだ.これに続き,実用的な回路を考えるために必要な半導体,機械に関係するモーター,制御器等,電気機器に必要な応用に重点を置く.この授業では以下の項目の理解を学修到達目標とする. ①トランジスタ増幅回路を理解し,増幅度等の諸量を計算できる. ②OPアンプの入出力特性を理解し,簡単な増幅回路を設計できる. ③各種ゲート回路の機能を理解し,簡単な論理回路を設計できる. ④シーケンス制御を理解し,簡単なラダー図を描くことができる. ⑤直流モータの原理を理解し,トルク,機械的動力などの諸量を計算できる. ⑥三相誘導モータの原理を理解し,トルク,機械的動力などの諸量を計算できる. |
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授業形態及び 授業方法 |
講義用プリントに沿った板書を中心とした授業である. 学習到達目標に従って,内容ごとに計4回の小テストを実施する. |
履修条件 | 電気の基礎Ⅰを修得していることが望ましい.(オームの法則を理解していること) |
授業計画
第1回 | 0.講義全般についての説明 1.半導体の基礎 n型半導体とp型半導体の構造,ダイオードの構造,動作原理および特性 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
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第2回 | 2.トランジスタの基礎 トランジスタの構造,トランジスタの動作原理,トランジスタの静特性 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第3回 | 3.トランジスタの動特性,トランジスタのスイッチング特性 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第4回 | 4.トランジスタに関する小テストおよび解説,ディスクリート素子の紹介 【事前学習】これまでの範囲を復習しておく.(120分) 【事後学習】解説を基にわからなかった点を復習し,理解を深める.(120分) |
第5回 | 5.演算増幅器の基礎 理想OPアンプとは,反転OPアンプ,非反転OPアンプ,差動OPアンプの基礎 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第6回 | 6.演算増幅器の応用 反転OPアンプ,非反転OPアンプ,差動OPアンプの応用 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第7回 | 7.演算増幅器に関する小テストおよび解説,よく使われる集積回路の紹介 【事前学習】これまでの範囲を復習しておく.(120分) 【事後学習】解説を基にわからなかった点を復習し,理解を深める.(120分) |
第8回 | 8.デジタル論理回路の基礎 2進数と16進数,補数,基本ゲート回路(AND, OR, NOT)の基礎,真理値表と論理記号 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第9回 | 9.論理回路の応用 ブール代数,一致回路,加算回路 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第10回 | 10.フリップフロップとその応用回路 RS-FF回路,D-FF回路,JK-FF回路の基礎とカウンター回路,シフトレジスタ回路 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第11回 | 11.制御器およびシーケンス回路 接点,リレー,タイマー,カウンター,ラダー図 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第12回 | 12.デジタル回路およびシーケンス回路に関する小テストおよび解説,よく使われる電気部品の紹介 【事前学習】これまでの範囲を復習しておく.(120分) 【事後学習】解説を基にわからなかった点を復習し,理解を深める.(120分) |
第13回 | 13.直流モータの原理と特性 直流モータの逆起電力,回転速度,トルク,分巻モータの特性 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第14回 | 14.三相誘導モータの原理と特性 渦電流の発生,回転トルク,回転磁界と速度特性,始動方法 【事前学習】講義プリントを読んで,理解できない箇所を明確にしておく.(120分) 【事後学習】プリントを基に授業内容を復習し,理解を深める.(120分) |
第15回 | 15.モーターに関する小テストおよび解説,よく使われる他のモーターの紹介 【事前学習】これまでの範囲を復習しておく.(120分) 【事後学習】解説を基にわからなかった点を復習し,理解を深める.(120分) |
その他
教科書 |
教科書は使用しない.講義用プリントをCSTポータルサイトに掲示する.
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参考書 |
特に指定しない.各自で選択することも履修条件の1つです.
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成績評価の方法 及び基準 |
4回の小テスト(各25点)の合計点で評価する. ただし,全ての小テストが10点(4割)以上を満たしていること合格の最低条件とする. |
質問への対応 | 教室,研究室で受け付ける. E-mailでも受け付ける. |
研究室又は 連絡先 |
関谷直樹:タワー・スコラ 1701室 03-3259-0737 sekiya@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
金曜 駿河台 12:00 ~ 13:30
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学生への メッセージ |
この科目は「機械工学実験Ⅱの電気系題目」とリンクした重要な基礎科目である.また,扱う題材は「計測工学」や「制御工学」への導入となる部分も含んでいる. 実用的な回路,センサー,電気・電子部品の話も盛り込むので,実験系の卒業研究をテーマにしたい(している)学生も単位とは関係なく聴講しても構わない. |