シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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電子回路 | 2024 | 後期 | 水2 | 理工学部 | 新妻 実保子 | ニイツマ ミホコ | 2年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-EL2-4B05
履修条件・関連科目等
電気工学を履修していることが望ましい
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
メカトロニクスは機械工学と電子工学の複合領域で、計算機による機械製品の制御や機械の知能化、ロボットの基礎をなす学問である。本講義ではその基礎として電子回路を学ぶ。基本構成要素の原理、動作について理解するとともに、応用回路の動作を理解し応用する力を養うことを目標とする。初めに、ディジタル回路の基礎である論理演算について学び、論理式を論理回路で表現する。その後、組み合わせ回路(エンコーダ、デコーダ等)、順序回路(フリップフロップ、カウンタ等)の動作と応用を学ぶ。さらに、アナログ素子としてオペアンプを取り上げ、オペアンプの基本特性、増幅回路、演算回路について学ぶ。
科目目的
メカトロニクスは機械工学と電子工学の複合領域で、計算機による機械製品の制御や機械の知能化、ロボットの基礎をなす学問である。本講義ではその基礎として電子回路を学ぶ。基本構成要素の原理、動作について理解するとともに、応用回路の動作を理解し応用する力を養うことを目標とする。
到達目標
授業の到達目標及びテーマ
1. 論理式及び論理回路を理解でき、回路の動作を求めることができる
2. 基本的な半導体素子について理解し、ディジタル回路の実現に応用することができる
3. 組み合わせ回路の動作を説明することができ、回路を設計することができる
4. フリップフロップの原理と動作、及び順序回路の動作を説明することができる
5. オペアンプによる増幅回路・演算回路を説明することができる
授業計画と内容
第1回 オペアンプ(1):増幅回路
第2回 オペアンプ(2):演算回路
第3回 ディジタルとアナログ、記数法
第4回 ブール代数、論理式、カルノー図による論理式の簡単化
第5回 ディジタル回路の設計規約、MIL記法
第6回 組み合わせ回路(1):エンコーダ,デコーダ
第7回 組み合わせ回路(2):2進演算回路
第8回 組み合わせ回路(3):組み合わせ回路の設計、演習
第9回 順序回路(1):フリップフロップの原理、RSフリップフロップ
第10回 順序回路(2):JKフリップフロップ、Dフリップフロップ、Tフリップフロップ
第11回 順序回路(3):カウンタとレジスタ
第12回 順序回路(4):順序回路の設計、演習
第13回 ディジタル回路の実現素子(1):ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOS FET
第14回 ディジタル回路の実現素子(2):TTL IC、CMOS IC
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
予習:次回の授業範囲についてテキスト、あるいは配布資料に目を通し、例題があれば例題に取り組むこと。
復習:講義資料を含め、ノートを整理し、演習課題に取り組むこと。manabaでのアンケートなどを通じ自身の理解度を確認すること。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 80 | 学期末試験の成績を全体の80%,講義中の課題及びレポートを全体の20%として、上記到達目標の達成度を判定し、成績を評価する。60%以上の達成度をもって合格とする。 |
レポート | 20 | 各回の授業中の課題及び演習課題の得点を全体の20%として換算する。 |
成績評価の方法・基準(備考)
達成度の評価基準を以下に示す。
① 論理式及び論理回路を理解でき、回路の動作を求めることができるか。
② 基本的な半導体素子について理解し、ディジタル回路の実現に応用することができるか。
③ 組み合わせ回路の動作を説明することができ、回路を設計することができるか。
④ フリップフロップの原理と動作、及び順序回路の動作を説明することができるか。
⑤ オペアンプによる増幅回路・演算回路を説明することができるか。
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける/授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
実施しない
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
その他
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
自主学習ツールとして電子回路シミュレータが使用可能である。
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
講義資料:授業中またはmanabaで配布する
テキスト:伊原 充博 (著), 吉沢 昌純 (著), 若海 弘夫 (著),「ディジタル回路 (電気・電子系教科書シリーズ)」,コロナ社
その他特記事項
参考URL
niitsuma@mech.chuo-u.ac.jp