理工系の基礎 電気・電子工学

理工系の基礎 電気・電子工学

電磁気学から電子回路まで
著者名 兵庫 明 他著
発行元 丸善出版
発行年月日 2018年06月
判型・装丁 B5 257×182 / 並製
ページ数 220ページ
ISBN 978-4-621-30299-6
Cコード 3054
ジャンル 電気・電子・情報工学

内容紹介

理工系学部の学生が学んでおくべき内容をまとめた「理工系の基礎」シリーズの一冊.本書は,電気・電子工学を学ぶうえで必須となる,電磁気,電気回路,電子回路の基礎3科目の知識を一冊にまとめている.

第1章は、抽象性の高い電磁気学において、重要な概念を理解ができるようになっている。第2章では,電気回路で扱う種々の回路の解析を学ぶ。また豊富な例題を通じて回路計算に習熟することをめざす.第3章では,電気回路で修得した内容を基本にし、トランジスタなどの能動素子を加えた電子回路の回路形式や解析・設計手法を学ぶ.ここでも、例題を通じて電気・電子技術者として習得しておくべき知識が身につくように、様々なテーマを取り入れ解説を行う。

また、豊富な人物コラムから、背景の知識も学べるように配慮されている。

目次

1. 電磁気学
1.1 はじめに
1.1.1 電磁気とは
1.1.2 身のまわりの製品と電磁気
1.1.3 電磁気と微分積分
1.2 静電界
1.2.1 電荷
1.2.2 クーロン力
1.2.3 電界
1.2.4 電気力線
1.2.5 電位
1.2.6 電位・電界・電荷の関係
1.2.7 ラプラス方程式,ポアソン方程式
1.2.8 電荷の求め方:ガウスの法則
1.2.9 電位の求め方:特定の場合の電位
1.3 導体と静電界
1.3.1 導体の静電的性質
1.3.2 導体の電荷と電位
1.3.3 静電エネルギーと電界のエネルギー
1.3.4 導体に働く電気力
1.3.5 電気影像法
1.3.6 ポアソン方程式・ラプラス方程式による解法
1.4 誘電体中の静電界
1.4.1 誘電体とは
1.4.2 電束密度とガウスの法則
1.4.3 誘電体境界における境界条件
1.4.4 誘電体に働く力と静電エネルギー
1.4.5 誘電体系の電気影像法
1.5 磁界と静磁界
1.5.1 電荷の保存則と電流連続の式
1.5.2 磁束密度
1.5.3 ビオ・サバールの法則
1.5.4 アンペールの(周回積分の)法則
1.5.5 磁性体
1.6 電磁誘導と電磁波
1.6.1 電磁誘導
1.6.2 インダクタンス
1.6.3 マクスウェル方程式と電磁波

2. 電気回路
2.1 はじめに
2.2 電気回路の基礎
2.2.1 基本回路素子
2.2.2 電圧源,電流源と,その等価変換
2.2.3 キルヒホッフの法則
2.2.4 定常状態と過渡状態
2.3 交流回路の定常状態解析
2.3.1 正弦波関数
2.3.2 複素平面
2.3.3 正弦波電圧・電流の複素数表示
2.3.4 複素計算法とインピーダンス・アドミタンス
2.4 回路解析の技法
2.4.1 回路解析の諸定理
2.4.2 回路網解析法
2.5 二端子対回路
2.5.1 各種二端子対パラメータ
2.5.2 T形等価回路とπ形等価回路
2.5.3 Δ-Y変換(π形回路-T形回路変換)
2.5.4 影像パラメータ
2.6 電力
2.6.1 電力の基礎
2.6.2 最大電力供給の条件
2.7 各種交流回路
2.7.1 RLCからなる基本交流回路
2.7.2 ブリッジ回路
2.7.3 結合回路
2.7.4 力率改善
2.8 三相交流回路
2.8.1 Y接続とΔ接続
2.8.2 対称三相回路
2.8.3 対称三相回路の電力
2.8.4 非対称三相回路
2.9 過渡状態の解析
2.9.1 定数係数線形微分方程式の解法
2.9.2 各種回路の解析
2.10 周波数特性
2.10.1 ひずみ波交流回路
2.10.2 伝達関数

3. 電子回路
3.1 電子回路を理解するうえで必要な基礎事項
3.1.1 はじめに
3.1.2 独立電源
3.1.3 制御電源
3.2 増幅回路の基礎
3.3 演算増幅器を用いた回路
3.3.1 演算増幅器(オペアンプ)を用いた基本回路
3.3.2 演算増幅器を用いた応用回路
3.4 ダイオードの動作と特性
3.4.1 pn接合
3.4.2 ダイオード特性
3.4.3 ダイオードの回路応用
3.5 トランジスタの動作と特性
3.5.1 バイポーラトランジスタの構造と動作
3.5.2 バイポーラトランジスタの電流・電圧特性
3.5.3 MOSトランジスタの構造と動作
3.5.4 MOSの電流・電圧特性
3.6 トランジスタの動作モデル
3.6.1 バイポーラトランジスタの直流モデル
3.6.2 トランジスタの小信号モデル
3.6.3 ハイブリッドπ形モデルほか
3.6.4 MOSトランジスタの小信号モデル
3.7 バイポーラトランジスタを用いた低周波増幅回路
3.7.1 バイアス回路
3.7.2 バイポーラトランジスタを用いたエミッタ接地増幅回路
3.7.3 バイポーラトランジスタを用いたコレクタ接地増幅回路
3.7.4 バイポーラトランジスタを用いたベース接地増幅回路
3.8 FETを用いた低周波増幅回路
3.8.1 FETを用いたソース接地増幅回路
3.8.2 ゲート接地増幅回路
3.8.3 ドレイン接地増幅回路
3.9 周波数特性
3.9.1 伝達関数とボード線図
3.9.2 高次の伝達関数とボード線図
3.10 トランジスタの高周波特性と,高周波特性を考慮したモデル
3.10.1 トランジスタの高周波特性とモデル
3.10.2 トランジスタの高周波モデル
3.10.3 MOS FETの高周波モデル
3.11 基本増幅回路の周波数特性
3.11.1 エミッタ接地増幅回路とその小信号等価回路
3.11.2 エミッタ接地増幅回路の周波数特性
3.11.3 容量CEの影響
3.12 帰還増幅回路
3.12.1 帰還増幅回路
3.12.2 正帰還と負帰還
3.12.3 負帰還増幅回路の特徴
3.13 発振回路
3.13.1 発振の原理
3.13.2 RC発振回路
3.13.3 LC発振回路
3.14 電力増幅回路
3.14.1 増幅回路の級
3.14.2 A級電力増幅回路
3.14.3 B級プッシュプル電力増幅回路
3.14.4 AB級プッシュプル電力増幅回路
3.15 直流電源回路
3.15.1 直流電源回路の構成と特性指標
3.15.2 整流回路
3.15.3 平滑回路
3.15.4 安定化回路

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