2016年度 電気・磁気工学基礎   Electrical Engineering

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開講元
融合理工学系
担当教員名
高田 潤一  山下 幸彦  林崎 規託 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月7-8(S513)  木7-8(S513)  
クラス
-
科目コード
TSE.A203
単位数
2
開講年度
2016年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
2016年1月19日
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

主に電磁気学を基本法則として発展した電気工学・磁気工学は,量子論・情報理論など様々な法則・原理と融合し,電気電子工学・情報通信工学の基礎を形作り,電力,情報通信,コンピュータ,計測など幅広い分野に応用されている.本講義では,そのエッセンスとなる電気回路・電子回路,磁気回路およびその応用分野である情報通信および電力工学に関して,もっとも基本的な概念を精選して提供する.
本講義は,幅広く工学の基礎を身につけることを目指す融合理工学系の学生を対象に,電気電子工学・情報通信工学の基本的な概念に絞って講義することで,同学問分野の様々な基本概念および応用のエッセンスを学び取り,必要に応じて個別科目を深く学ぶための準備とすることをねらっている.

到達目標

本講義を履修することによって,電気工学・磁気工学に関する基礎的な知識・概念について自ら説明できる能力を身に付けること,それによって電気電子工学・情報通信工学の個別分野に関する更に深い学修を自らが能動的に行うことができるようになることを目標とする.

キーワード

回路理論,トランジスタ,電子回路,情報理論,電力システム

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

本科目は電気電子工学・情報通信工学の様々な分野を専門とする複数教員で担当する.講義を中心とし,講義時間中の演習や宿題を課して理解を深めさせる.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 ガイダンス,電気回路(交流理論):複素表示 (山下) オイラーの公式,フーリエ変換
第2回 電気回路(交流理論):定常解析(1)回路方程式とその解法 (山下) 節点方程式,閉路方程式
第3回 電気回路(交流理論):定常解析(2)回路の周波数特性,フィルタ回路 (山下) フィルタ回路の例
第4回 電気回路(交流理論):共振回路,過渡解析(1) 微分方程式とラプラス変換 (林崎) 共振周波数,ラプラス変換
第5回 電気回路(交流理論):過渡解析(2) ステップ応答・インパルス応答と畳込み (林崎) 過渡応答解析の例
第6回 電気回路(交流理論):分布定数回路(1) 伝送線路方程式と定常解析 (高田) 伝送線路の接続
第7回 電気回路(交流理論):分布定数回路(2) 分布定数回路の過渡解析 (高田) サージ解析
第8回 磁気回路:変圧器 (林崎) 磁気回路とファラデーの法則
第9回 電子回路:トランジスタ(1) 電子デバイスとしてのトランジスタ (高田) バイポーラトランジスタ,電界効果トランジスタ
第10回 電子回路:トランジスタ(2) トランジスタの増幅動作とスイッチング動作 (高田) バイアス設計
第11回 電子回路:増幅回路,発振回路 (高田) 増幅回路・発振回路の例
第12回 情報通信:情報理論と通信システムのモデル (山下) エントロピー,相互情報量
第13回 情報通信:情報のディジタル化と伝送 (山下) 標本化定理,ディジタル変調
第14回 電力:電動機・発電機 (林崎) 電動機・発電機の例
第15回 電力:電力伝送 (林崎) 電力系統の例

教科書

講義資料を随時配布する.

参考書、講義資料等

柳沢健,回路理論基礎(電気学会大学講座),オーム社.ISBN-13: 978-4886862044
高木茂孝,線形回路理論,朝倉書店.ISBN-13: 978-4254221633
藤井信生,アナログ電子回路,昭晃堂.ISBN-13: 978-4274216121
松澤昭,基礎電子回路工学 ~アナログ回路を中心に~,電気学会.ISBN-13: 978-4886862761
日比野倫夫,電気回路B(インターユニバーシティ),オーム社.ISBN-13: 978-4274130823
深尾正,電気機器・パワーエレクトロニクス通論(電気学会大学講座),オーム社.ISBN-13: 978-4886862860
荒木純道,伊東利哉,通信伝送工学 (電子情報工学ニューコース) ,培風館.ISBN-13: 978-4563069926

成績評価の基準及び方法

電気回路・電子回路,磁気回路,情報通信および電力工学に関する理解度を評価する。期末試験(60%),演習(40%)で成績を評価する。

関連する科目

  • LAS.P103 : 電磁気学基礎1
  • LAS.P104 : 電磁気学基礎2
  • TSE.M201 : 常微分方程式と物理現象
  • TSE.M202 : 偏微分方程式と物理現象
  • TSE.M203 : 線形システム論
  • TSE.M204 : 統計とデータ解析

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

LAS.P103 電磁気学基礎1,LAS.P104 電磁気学基礎2,TSE.M201 常微分方程式と物理現象,TSE.M203 線形システム論の単位を修得していること.または同様の知識があること.

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