科目名 |
回路理論U |
担当教員 |
綿森 道夫 |
対象学年 |
2年,3年 |
クラス |
学部:専門001 |
講義室 |
A104 |
開講学期 |
1学期 |
曜日・時限 |
月4,木4 |
単位区分 |
選択 |
授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
準備事項 |
|
備考 |
|
授業の詳細1 |
授業の目的 回路理論Uでは、最初に回路理論Iの復習を軽くして、対数と時定数について学ぶ。時定数は過渡現象の考え方の一部であり、回路Uの話題として最もふさわしい。その後、より深く過渡現象を理解するために積分と微分について考えてみる。これらのことを通してコンデンサーやコイルが信号をどのように変形させるかを理解することを目的とする。CR回路やLR回路、LC回路やLCR回路等は電源を入れた瞬間から安定するまでに電流や電圧が変化する。最近の電子回路においては過渡現象は重要であり、知っておくべきことのひとつである。これらの事柄は実際の回路製作の実践に必要となる。その上で「回路理論I」の知識は必要不可欠であり、回路理論Uを理解しようと思うものは何度も「回路理論」のテキストを読み返して欲しい。今回使用するテキストにも、前半に回路Tの内容が簡単に記述されている。授業では取り扱わないが、ぜひ、一読することをお勧めする。
授業の進め方 授業はテキストにそって進む。1回から2回の授業でテキストのほぼ1章分を進むので、授業に出席していれば現在どの章を解説しているのか、この次の授業でどの章を解説するのか把握することが容易にできる。これによって予習・復習がやりやすいはずである。授業をある程度理解するためには、事前にテキストの担当部分を読んでおくべきであり、他に有効な手法が思いつかないので、強く予習をお勧めする。限られた時間内にコンデンサーやコイルが回路に及ぼす影響を授業しなければならないので、毎回予習されていると仮定して授業を行う。
達成目標 本科目を習得することにより、以下の事柄を把握できると信じているので、このことができるかどうかが達成目標となる。 (1) 複素数を用いて回路を計算でき、インピーダンスを計算できること。 (2) 対数とデシベルを使え、時定数が計算できること。 (3) コンデンサーやコイルを使った微分や積分回路が理解できること。 |
授業の詳細2 |
授業計画 1. 授業の進め方と、 第2部 複素数とexp(jθ) その1 最初に授業の進め方について説明し、テキストの第6章の位相を説明する。これは回路Tの復習である。 2. 第2部 複素数とexp(jθ) その2 テキスト第6章と第7章からexp(jθ) について勉強する。これも回路Tの復習である。 3. 第2部 複素数とexp(jθ) その3 テキスト第7章について解説を行う。コンデンサーとコイルのインピーダンスを複素数を用いて表す。これも復習である。 4. 第2部 複素数とexp(jθ) その4 テキスト第8章のインピーダンスについて授業を行う。 5. 第3部 対数と時定数 その1 テキスト第9章のデシベルについて授業を行う。 6. 第3部 対数と時定数 その2 テキスト第10章の対数について授業を行う。 7. 第3部 対数と時定数 その3 テキスト第11章の時定数について授業を行う。 8. 第3部 対数と時定数 その4 テキスト第12章の時定数を作る電子回路について授業を行う。 |
授業の詳細3 |
9. 今までの理解度確認 第2部と第3部の内容からいくつかを選び、理解度を確認する。 10. 第4部 微分と積分 その1 テキスト第13章で、積分について授業を行う。 11. 第4部 微分と積分 その2 テキスト第13章の後半。リアクタンスは積分であることを示し、オペアンプを用いた積分回路について考える。 12.第4部 微分と積分 その3 テキスト第14章で、微分について授業を行う。 13.第4部 微分と積分 その4 テキスト第14章の後半。抵抗とコンデンサーを用いた微分回路について考える。 14.第4部のまとめと、総まとめ 第4部の微分と積分を中心にして、回路理論Uの総まとめを行う。 15.総まとめ 最終的な理解度を確認する。テキストの第4部から問題を作る。 |
授業の詳細4 |
成績評価 2回の理解度確認を、100点満点で評価する。そしてその得点に応じて成績を決定する。今までの綿森の授業では、テキストの演習問題等からの出題というようにある程度出題される問題が限定されていた。これは試験勉強がやりやすいという利点がある。しかしながら今回利用するテキストには、演習問題がないのでそのようなテストが不可能である。そこで、なるべく授業中に出題されそうな個所を予告するようにするが、この方法がうまく機能するかどうかは今年の状況を見て判断する。とにもかくにも、成績評価はテストの得点でのみ行う。その際の基準は、
C 評価得点が60点から70点のもの(基本的には理解していると考えられる)。 B 評価得点が70点から80点のもの(微分方程式がある程度解けると考えられる)。 A 評価得点が80点から90点のもの(ラプラス変換をある程度理解していると考えられる)。 AA 評価得点が90点以上のもの(達成目標を完全に到達したと考えられる)。
テキスト 『合点! 電子回路超入門』 石井聡著(CQ出版社) ISBN 978-4-7898-4600-4.
履修前の受講が望ましい科目 回路理論T
備考 システム工学群 電子系 専門発展科目
オフィスアワー 毎週 木曜10:40〜12:10
連絡先 A棟A410
|
授業の詳細5 |
|
授業の詳細6 |
|
授業の詳細7 |
|
授業の詳細8 |
|
授業の詳細9 |
|
授業の詳細10 |
|