電気回路とアナログ電子回路を学ぶ
回路解析とアナログ電子回路のテーマを、解答付きの数値例題と練習問題でゼロから解説します。各テーマの最後には、シミュレータで実際に測定してみる実習があります。
- 1オームの法則と電力：例題で学ぶ入門ガイドオームの法則、抵抗で消費される電力の計算、カラーコードの読み方、適切な定格電力の選び方を、例題を通して学びます。
- 2キルヒホッフの法則：電流則・電圧則と二つの網目の例題キルヒホッフの電流則と電圧則、符号の決め方、そして二つの網目をもつ回路を一歩ずつ解く方法を学びます。
- 3抵抗の直列・並列接続、分圧回路・分流回路と負荷効果直列・並列の合成抵抗を計算し、分圧回路と分流回路を設計し、負荷効果を理解します。解答付きの例題で学びます。
- 4節点解析と網目解析：例題で手順を一歩ずつ学ぶ節点解析と網目解析で連立方程式を立てて解きます。体系的な手順、行列形式、そして三節点の完全な例題を扱います。
- 5テブナンの定理・ノートンの定理・重ね合わせの理：解答付き例題任意の回路網をテブナンまたはノートンの等価回路にまとめ、重ね合わせの理を適用し、最大電力伝送を計算します。
- 6コンデンサ、インダクタと RC・RL 回路：時定数 τコンデンサとインダクタ、RC 回路の充電と放電、RL 回路、時定数 τ を、ステップ応答と具体的な数値で理解します。
- 7交流とフェーザ：正弦波・実効値（RMS）・インピーダンス正弦波信号の表し方、実効値（RMS）の計算、フェーザの使い方、R・L・C のインピーダンスを、RC 回路を一歩ずつ解きながら学びます。
- 8RC ローパス・ハイパスフィルタとボード線図RC フィルタの遮断周波数を計算し、利得をデシベルで表し、大きさと位相のボード線図を描く方法を、解答付きの例題で学びます。
- 9RLC 直列・並列回路の共振RLC 直列・並列回路の共振周波数、Q 値（品質係数）、帯域幅を、解答付きの数値例題で計算します。
- 10理想オペアンプとその基本回路理想オペアンプの黄金則を身につけ、反転増幅、非反転増幅、ボルテージフォロワ、加算、差動増幅の各回路を例題で計算します。
- 11ダイオード、整流回路、平滑コンデンサとツェナーレギュレータダイオードのモデル、半波整流回路とブリッジ整流回路、平滑コンデンサのリプル、ツェナーダイオードを使った定電圧回路の設計を学びます。
- 12オシロスコープの使い方：スケール、トリガ、測定V/div と s/div を調整し、トリガを設定して、振幅、周期、周波数、二チャンネル間の位相差を DC 結合・AC 結合で測定する方法を学びます。