授業計画 |
| 回数 |
学習目標 |
学習項目 |
| 1 |
回路シミュレータの概要,起動法、回路図の作成法が説明出来る。
回路シミュレータで基本的な回路がシミュレーション出来る。 |
(シミュレーション基礎)
回路シミュレータの概要、起動法、回路の作成法などを学習し、ソフトを使えるようになる。
ソフト上で指示どおりの回路をシミュレーションする。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 2 |
電気回路の基礎(オームの法則、直並列接続、電圧・電流源)をシミュレーション出来る。
回路解析に必要なキルヒホッフの法則についてシミュレーション出来る。 |
(直流回路の解析法1)
シミュレーションを通じてオームの法則や直列並列接続、キルヒホッフの法則の考え方を復習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 3 |
回路解析に必要な鳳-テブナンの定理についてシミュレーション出来る。 |
(直流回路の解析2)
ホイートストンブリッジ回路のシミュレーションを通じて鳳-テブナンの定理について学ぶ。
併せて回路定数に変数を置いて解析する手法を学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 4 |
電力と電力量についてシミュレーション出来る。
最大消費電力についてシミュレーション出来る。 |
(直流回路の解析3)
電気エネルギーを考えるうえで必要となる電力と電力量、最大消費電力についてシミュレーションを通じて学習する。
併せて、過渡解析の手法について学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 5 |
正弦波交流を用いて、基本回路素子におけるふるまいをシミュレーション出来る。
正弦波交流における電力と実効値についてシミュレーション出来る。 |
(交流回路の解析)
抵抗、キャパシタ、インダクタの各素子単体に対して正弦波交流を加えたときの特性についてシミュレーションを通じて学習する。
正弦波交流における電力と実効値についてシミュレーションを通じて学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 6 |
受動素子単体および組み合わせの周波数応答についてシミュレーション出来る。
受動素子によるフィルタ回路についてシミュレーション出来る。 |
(周波数応答の解析1)
交流を考えるうえでもう一つ重要となる要素である周波数応答についてシミュレーションを通じて学習する。
併せて抵抗とキャパシタを組み合わせたRCフィルタ回路の周波数特性についてシミュレーションを学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 7 |
共振回路についてシミュレーション出来る。
シミュレーションから共振回路のQ値を読み取ることが出来る。 |
(周波数応答の解析2)
ラジオやデジタル通信などの無線通信を行う機器において必須となる、共振回路についてシミュレーションを通じて学習する。
共振回路の共振のピークの鋭さを表すQ値についてシミュレーションを通じて学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 8 |
ここまでの知識が確実に説明できる。 |
(総合演習1)
問題演習を行い、ここまでの学習を再確認する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 9 |
ダイオードの特性について説明出来る。
ダイオードを用いた整流回路をシミュレーション出来る。
全波整流回路がシミュレーション出来る。 ブリッジダイオードの動作を説明出来る。 |
(整流回路)
ダイオードを用いた整流回路についてシミュレーションを行い、併せて平滑回路についても学習する。
ブリッジダイオードを用いた整流回路についてシミュレーションを行い、全波整流回路について学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 10 |
シミュレーションモデルの外部モデルを追加出来る。
トランジスタの静特性がシミュレーション出来る。 |
(実在デバイスのシミュレーション)
市販のデバイスのモデルデータをシミュレーションへ組込む手法について学習する。
トランジスタの静特性に関するシミュレーションを実施し、トランジスタの基本的性質を学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 11 |
トランジスタを用いた小信号増幅回路をシミュレーション出来る。
電子回路の周波数特性をシミュレーション出来る。 |
(トランジスタ回路)
トランジスタを用いた小信号増幅回路のシミュレーションを実施し、増幅回路の特性について学習する。
併せて周波数特性のシミュレーション方法について学ぶ。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 12 |
オペアンプを用いた増幅回路のシミュレーションが出来る。
オペアンプを用いた演算回路のシミュレーションが出来る。 |
(オペアンプ回路1)
オペアンプを用いた増幅回路のシミュレーションを実施し、増幅回路(反転・非反転)について学習する。
オペアンプを用いた演算回路のシミュレーションを実施し、加算、微分、積分回路などについて学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 13 |
オペアンプの応用回路のシミュレーションが出来る。
モンテカルロ解析により部品のばらつきの影響があるシミュレーションが出来る。 |
(オペアンプ回路2)
発振回路や比較回路のシミュレーションを行い、発振の原理や周波数の決定について学習する。
実際の部品に含まれる、製造誤差などのばらつきを考慮したシミュレーションの手法について学習する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 14 |
基本論理素子を用いて、組み合わせ回路のシミュレーションができる。
基本論理素子を用いて、順序回路のシミュレーションができる。
フリップフロップの部品を用いてカウンタ回路のシミュレーションができる。 |
(デジタル回路1)
基本論理素子を用いて組み合わせ回路、順序回路のシミュレーションを実施し、デジタル回路の動作解析を学習する。
併せてデジタルICのシミュレーション方法を学ぶ。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |
| 15 |
D/A変換回路のシミュレーションができる。D/A変換の動作原理を説明できる。
ここまでの知識を確実に説明できる。 |
(D/A変換・総合演習2)
R-2Rラダー回路を用いて、D/Aコンバータのシミュレーションを実施する。
理論計算とシミュレーション結果の比較を考察しD/A変換のメカニズムを学習する。
問題演習を行い、ここまでの学習を再確認する。 |
| 【理解度確認】提出課題もしくは提出レポートにて確認する。 |