詳 細 目 次
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1. 電気と電子について
1.1. 電気/電子とは
(1) 電気と電子は同じ物か？
(2) 電子の正体を探る
(2-A) 物質の素になる原子
(2-B) 電子とは
(2-B-a) 小さな粒である
(2-B-b) 動ける電子と
動けない電子とがある
(2-C) 静かな電子と
動く電子
(2-C-a) 静電気とは何物か？
(2-C-b) 電流は
電子の流れである
(2-C-c) エネルギーの
担い手としての電流
(2-C-d) 情報の
担い手としての電流
1.2. 静電気を調べよう
(1) 静電気発生の様子
(1-A) 摩擦によって発生する
[コラム 1.2-1] 人体の帯電と受けるショック
(1-B) 静電気の功と罪
(2) 電子に働く力
(2-A) クーロンの法則とは
(2-B) 電子に働く力を表現する方法
1.3. 磁石と磁気
について
(1) 磁石の性質を調べる
[コラム 1.2-2] 磁気の意外な利用法
(2) 磁気を表現する方法
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2. 電流と電流を流す回路
2.1. 電気を流す力と
それに抵抗する抵抗
(1) 電圧は電流を
流す力である
(1-A) 電流を水流にたとえる
(1-B) 水流が行う仕事
[コラム 2.1-1] 仕事とエネルギー
(1-C) 電圧が行う仕事
[コラム 2.1-2] グラウンド
[コラム 2.1-3] 単位のお話
(2) 抵抗とは
(2-A) オームの法則にしたがう
[コラム 2.1-4] 法則と定理の違い
(2-B) 抵抗の素子 抵抗器
[コラム 2.1-5] 標準抵抗
[コラム 2.1-6] 水の抵抗
(3) 抵抗をつなぐ
回路
(3-A) 回路とは電流が一回りする路である
(3-B) 複数の抵抗をつなぐ
(3-C) つないだ抵抗の値は？
[コラム 2.1-7] 使うと便利な定理と法則
(3-D) 抵抗は熱を出す
[コラム 2.1-8] オーム先生に逆らう電球
2.2. 電気には
直流と交流がある
(1) 交流とは
(1-A) 流れる向きが変わる交流
(1-B) 交流の特性を示すいろいろな値
(1-C) ディジタルにはパルス波形を使う
[コラム 2.2-1] 商用電源
[コラム 2.2-1a] アナログとディジタル
(2) 交流の表し方
(2-A) 位相とは何だろう？
(2-B) 回る棒 ベクトルで表す
(3) 回る棒
ベクトルの表し方
(3-A) グラフで表す
(3-B) 複素数で表す
[コラム 2.2-2] 複素数とは何物か？
(4) エネルギーを
蓄える リアクタンス
(4-A) 2〜3の
用語について
2.2.(4-A-a) 電荷を誘い出す静電誘導
2.2.(4-A-b) 電流と磁気の関係を示す
右ねじの法則
2.2.(4-A-c) 発電機とモータの原理
電磁誘導
(4-B) コンデンサやコイルの原理 リアクタンス
[コラム 2.2-3] 心理的リアクタンス
(4-C) 電気を蓄える
コンデンサ
(4-C-a) コンデンサとは
(4-C-b) コンデンサの能力を調べよう
(4-C-c) コンデンサの働き
[コラム 2.2-4] コンデンサのいろいろ
[コラム 2.2-5] ベクトルの微分と積分
(4-D) コイルと
トランスについて
(4-D-a) 磁気を蓄えるコイル
[コラム 2.2-6] コイルのいろいろ
(4-D-b) 電圧を変えるトランス
[コラム 2.2-7] トランスの原理
[コラム 2.2-8] 送電と配電
[コラム 2.2-9] 磁気探傷と磁性アタッチメント
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3. 交流回路をマスターしよう
3.1 抵抗の考え方を
交流に広げる
インピーダンス
(1) インピーダンスとは
(2) 回路を
周波数特性
で表す
(2-A) 周波数特性の
基礎 ラプラス変換とは
(2-A-a) コンデンサへの充電
(2-A-b) 時間の世界と
ラプラス変換の世界
(2-B) 入力と出力を
つなぐ伝達関数
(2-B-a) 伝達関数とは
(2-B-b) コンデンサの
伝達関数を調べる
(2-B-c) 伝達関数をブロック図で表す
[コラム 3.1-1] ブロック図の変形法則
[コラム 3.1-2] 伝達と熱伝導
(2-C) 過渡特性と
周波数特性について
(2-C-a) 応答とは何だろう？
(2-C-b) ボード線図で
周波数特性を表す
[コラム 3.1-3] 一般的な
信号の波形
(2-C-c) 周波数特性と
伝達関数との関係
(2-C-d) 伝達関数と
インピーダンスとの関係
3.2 素子や回路の
インピーダンス
(1) リアクタンスのインピーダンスを調べる
[コラム 3.2-1] 回路シミュレーション
[コラム 3.2-2] オッシロスコープ
(2) フィルタ
(2-A) フィルタとは
[コラム 3.2-3] 増幅器
(2-B) ローパスフィルタ
の概要
(2-B-a) ローパスフィルタとは
[コラム 3.2-4] フィルタのいろいろ
[コラム 3.2-5] 抵抗Rと
キャパシタンスCとの積が
時間になる
(2-B-b) フィルタの特性値
[コラム 3.2-6] 理想特性と
現実特性
(2-C) ローパスフィルタ
の特性
3.2.(2-C-a) フィルタの次数とは
(2-C-b) RC フィルタを
段重ねする
(2-C-c) RC フィルタを
伝達関数で表す
[コラム 3.2-7] ローパスの
いろいろ
(2-C-d) LC フィルタの概要
(2-C-e) LC フィルタの段重ね
[コラム 3.2-8] 信号源、負荷と
フィルタの特性
(2-C-f) 2 次フィルタの
伝達関数
(2-D) ハイパスフィルタ
[コラム 3.2-9] ハイパスとローパス
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4. 半導体の働き
4.1 半導体
(1) 半導体とは
(1-A) 元素と原子
(1-B) 半導体とシリコン
(2) n 形半導体と p 形半導体
[コラム 4.1-1] 元素の周期律
[コラム 4.1-2] 半導体の製造
[コラム 4.1-3] 半導体の歴史
4.2 ダイオード
(1) ダイオードの
構造と原理
(1-A) 構 造
(1-B) 電圧を掛けると
(1-C) 過渡特性
(2) ダイオードの
種類と用途
(2-A) 概 要
(2-B) 主な品種
[コラム 4.2-1] ゲルマニウムの用途
(3) ダイオード
応用回路
(3-A) 整流回路
(3-B) リミッタ
[コラム 4.2-2] ノイズとサージ
[コラム 4.2-3] システムの非線形性
[コラム 4.2-4] ダイオード温度計
4.3 トランジスタ
(1) トランジスタとは
(2) トランジスタ
(広義)の種類
(2-A) バイポーラトランジスタ
(2-B) 電界効果トランジスタ(FET)
(2-C) MOS FET
[コラム 4.3-1] ドレインのあれこれ
[コラム 4.3-2] デプレッション
(3) トランジスタの
動作
(3-A) トランジスタの定格
(3-B) トランジスタの仕様
(3-B-a) データシート
(3-B-b) データシートの詳細
[コラム 4.3-3] トランジスタとダイオードの形番と定格
(4) トランジスタ回路
(4-A) 概 要
(4-B) 基本回路
(4-C) スイッチ回路
(4-D) 増幅回路
(4-D-a) 回路構成
(4-D-b) 回路動作
[コラム 4.3-4] 増幅のあれこれ
4.4 パワー素子
(1) パワーエレクトロニクス
(2) 各種の
パワー素子
(2-A) サイリスタ
(2-A-a) 逆阻止
3 端子サイリスタ
(2-A-b) G T O
(2-A-c) 交流のオンオフ
(2-A-d) トライアック
(2-B) I G B T
(2-C) リレー
(2-C-a) 概 要
(2-C-b) 接 点
(2-C-c) 絶 縁
(2-D) S S R
[コラム 4.4-1] いろいろなリレー
(3) パワー素子
の制御
(3-A) アナログ動作と
オンオフ動作
(3-A-a) 概 要
(3-A-b) パルス幅制御
(3-B) 安全動作領域
(3-C) 損失と放熱
[コラム 4.4-2] アクチュエータ
[コラム 4.4-3] 熱伝導
[コラム 4.4-4] インピーダンスマッチング
