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，内容別に小テストまたはレポート課題（小テスト3回とレポート課題1回）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．（7/6実施）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．（7/13掲示 提出締切7/19）デジタル回路およびシーケンス回路に関するレポート課題 【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．（7/20実施）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．（7/27実施）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．（8/3実施）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 |
3回の小テスト（各25点）と7/13掲示の1回のレポート課題（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.naoki@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． |