Ｅ１−１ Ｅ１−２ フレッシュマンゼミ 電気基礎物理 （Basic Physics for Electrical and （Freshman Seminar） Electronics Engineering） 電 気 電 子 工 学 科 電気電子工学科教員 電気電子工学科教員、物理教員 電気電子工学科 必修 １単位 １年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 １年春学期 【授業の目的】 電気、電子、情報、通信の各分野 【授業の目的】 電気電子工学科の専門科目を履修 のトピックス、動向等を各教員が紹介し、これ するのに必要な物理の基礎を身につける。内容 らの分野の関心を高めるとともに、大学での学 は物理全般にわたり、物理的考え方の修得、お 習に主体的かつ意欲的に取り組めるようにする よびよく使われる物理用語の理解に重点をおく。 ことを目指す。また、学習の進め方や履修に伴 【 テ キ ス ト 】 未定 う諸問題に関してのきめ細かな指導を行う。 【評価の方法】 試験、及び授業への取り組み姿勢 【評価の方法】 レポートおよび出席回数 【授業計画】 １．電気にかかわる物理とは ２．物理量の表現と単位 −ＳＩ単位、ラジアン、ppm、モル− ３．物質の構造 −原子、イオン ４．力とベクトル −内積、外積 ５．いろいろな力と運動 −重力、ばね、クーロン力、ローレンツ力 ６．運動の法則 −質量、速度、加速度 ７．エネルギーと仕事 −運動量、力積、保存則 ８．回転運動 −剛体、トルク、角運動量 ９．いろいろなエネルギー −運動エネルギー、 位置エネルギー、静電エネルギー 10．原子・分子の運動 −熱、温度、圧力 11．物質の三態 −固体の膨張、超伝導 12．振動と波動 −波長、振動数、伝搬速度 13．光と電磁波 −反射、屈折、分散 14．電磁場と荷電粒子の運動 −電位、電場、電荷 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 247 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−３ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−４ 工学基礎実験 物 理 Ⅰ （Basic Experiment for Engineering） （PhysicsⅠ） 物理教員 物理教員 電気電子工学科 選必 １単位 １年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 １年秋学期 【授業の目的】 自然科学の発展においては、理論 【授業の目的】 物体の形や姿勢を無視し、物体全 と実験の相互検証の立場が貫かれている。実験 体がどんな規則で、その運動がどう決定される において最も重要視される点は、誰が実験して のかを議論するのが質点の力学である。この力 も、何度実験しても同一の結果を得る「再現性」 学は、物理学の全般、特に電磁気学の理解にと と、その実験の「測定精度」である。工学基礎 って基本であるばかりではなく、電気電子に関 実験の目的は新事実の発見・立証にあるのでは 連する分野、たとえば、熱、音波、物性論、量 なく、それに至る「再現性と測定精度」の為の 子論を学ぶ上でも基本でもある。このような観 「実験方法、装置・器具の取り扱い法、測定値の 点から質点の力学の学習を目指し、電磁気学や 処理法」の修得にある。実験を通じて目の前に 量子論を学ぶ上での力学的基礎を確立すること 起きる現象を観測する事により、それらを支配 を目標とする。この授業を受講するには、ベク トル、微積分に関する基礎的理解を必要とする。 する基本的自然法則を理解することにある。 【 テ キ ス ト 】 日本工業大学物理研究室編 「工学基礎物理実験」及び「報告用紙」 【評価の方法】 レポートおよび授業に取組む姿勢 【 テ キ ス ト 】 「はじめての物理」＋プリント 【評価の方法】 試験、及び授業への取り組み姿勢 【授業計画】 １．実験と帰納法、物理量の概念的理解 【授業計画】 ２．運動する物体の位置とその表現法（直線上） １．実験についての全般的説明 平均の速さと速さ ２．測定の基本および誤差 ３． 「円角柱棒の密度測定」Ⅰ ３．速度と加速度 ４． 「円角柱棒の密度測定」Ⅱ ４．Newtonの運動の法則、慣性系、慣性 ５． 「落体の実験」 （ピサの斜塔）Ⅰ ５．運動方程式 ６． 「落体の実験」 （ピサの斜塔）Ⅱ ６．運動の法則と直線上の物体の運動 ７．解説と補習 ７．単振動、さまざまな振動 ８． 「オシロスコープによる電圧波形の観測」 ８．平面上の物体の運動Ⅰ ９． 「静電気の実験」 ９．平面上の物体の運動Ⅱ 10． 「ボルダの振り子による重力加速度の測定」 10．力の法則（万有引力、クローン力） 11． 「フックの法則による質量の測定」 11．運動量と運動量保存の法則 12． 「金属線の伸びと電気抵抗」 12．仕事とエネルギー 13． 「クントの実験」 13．運動エネルギーとポテンシャルエネルギー 14．実験予備日 14．角運動量とその保存則 15．実験のまとめ・口頭試験 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 248 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−５ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−６ 化 学 の 基 礎 物 質 の 化 学 (Elementary Lessons in Chemistry) （Chemistry of materials) 鈴木 康之 鈴木 康之 電気電子工学科 選必 ２単位 １年春学期 電気電子工学科 選必 ２単位 １年秋学期 【授業の目的】 自然の中に見られる様々な化学的 【授業の目的】 この科目は、工学の専門の分野で 現象を学ぶとともに化学独特の表現や記述の方 なじみ深いさまざまな物質や技術の化学的バッ 法についても学ぶ。 “化学”の未学習者や、もう クグラウンドを学生諸君に理解させることを目 一度学習しなおそうとする者および材料科学の 的としている。 基礎を学ぼうとする者を対象とした授業科目で 【 テ キ ス ト 】 「物質科学−ものをつくる化学−」 佐々木健 鈴木洸次郎 著 学術図書出版 ある。 【 テ キ ス ト 】 「化学 その基礎へのアプローチ」 Ouellette 著 岩本・山崎訳 東京化学同人 【評価の方法】 期末試験 【授業計画】 【評価の方法】 試験などによる。 １．周期律表と物性 【授業計画】 ２．化学変化とエネルギー １．化学の領域 Ⅰ．無機化学 ２．物質とその状態 a ３．酸と塩基 ３．物質とその状態 s ４．酸化還元と電気 ４．原子、分子、イオン a ５．金属と精練 ５．原子、分子、イオン s ６．セメント・ガラス ６．原子内の電子 a ７．原子内の電子 s ７．新しい無機材料 Ⅱ．有機化学 ８．元素の分類と周期律 ８．鎖状化合物 ９．化学結合 a ９．環式化合物 10．化学結合 s 10．石炭と石油 11．化合物の組成 11．油脂と界面活性剤 12．化学反応式 12．プラスチック・ゴム 13．化学量論 a 13．繊 維 14．化学量論 s 14．塗料・接着剤 15．期末試験 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 249 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−７ Ｅ１−８ 電気数学Ⅰ・演習 電気数学Ⅱ・演習 （Mathematics for Electrical and （Mathematics for Electrical and Electronics Engineers・Exercise Ⅰ） 電 気 電 子 工 学 科 Electronics Engineers・Exercise Ⅱ） 数学教員 数学教員 電気電子工学科 必修 １単位 １年春学期 電気電子工学科 必修 １単位 １年春学期 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学を 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学を 解説、演習により習得する。特に、大学におけ 解説、演習により習得する。特に、大学におけ る数学をスムーズに理解するために数式・記号 る数学をスムーズに理解するためにごく基本的 などの持つ意合いを確認するとともに、極めて な関数の学習を行うともに、極めて基本的な問 基本的な問題から演習を行う。 【テキスト】 題から演習を行う。 電気電子工学のための基礎数学 【テキスト】 森 武昭 大矢 征 共著 森北出版 電気電子工学のための基礎数学 森 武昭 大矢 征 共著 森北出版 【評価の方法】 原則として試験による 【評価の方法】 原則として試験による 【授業計画】 【授業計画】 １．ガイダンス １．ガイダンス ２．整式の加法・乗法・展開公式 ２．関数・関数のグラフ ３．因数分解 ３．グラフの対称移動 ４．整式の除法 ４．累乗・累乗根・指数法則 ５．剰余の定理・因数定理とその応用 ５．指数関数 ６．分数式・平方根・無理式 ６．対数・対数法則 ７．代数計算の復習 ７．対数関数 ８．実数・複素数・オイラーの公式 ８．２次関数 ９．複素数の計算 ９．２次関数のグラフと最大最小 10．２次方程式・解の公式・解と係の関係・解の 10．２次方程式・２次不等式への応用 11．放物線と直線 判別 11．不等式の基本性質 12．分数関数・ 無理関数 12．２次不等式・絶対不等式 13．分数方程式・無理方程式 13．三角関数・加法定理 14．連立方程式・クラーメルの公式 14．正弦波の分解・合成 15．期末試験 15．期末試験 【備 考】 演習においては三角関数も取り扱 【備 考】 演習においては線形代数を用いた う。三角関数の講義は解析基礎・演習にて行わ 連立方程式の解法を取り扱う。線形代数の講義 れるので本講義と並列して解析基礎演習を履修 は線形代数Ⅰにて行われるので本講義と並列し すること。 て線形代数Ⅰを履修すること。 − 250 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−９ Ｅ１−10 電気数学Ⅲ・演習 解析基礎・演習 （Mathematics for Electrical and （Basic analysis and Practice） Electronics Engineers・Exercise Ⅲ） 電 気 電 子 工 学 科 数学教員 数学教員 電気電子工学科 必修 １単位 １年春学期 電気電子工学科 選必 １単位 １年春学期 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学を 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学を 解説、演習により習得する。特に、大学におけ 解説、演習により習得する。大学における数学 る数学をスムーズに理解するためにごく基本的 をスムーズに理解するためにごく基本的な三角 な多項式の微分の学習を行うともに、極めて基 関数の学習を行うともに、極めて基本的な問題 本的な問題から演習を行う。 【テキスト】 から演習を行う。 電気電子工学のための基礎数学 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 【評価の方法】 原則として試験による 森 武昭 大矢 征 共著 森北出版 【評価の方法】 原則として試験による 【授業計画】 １．ガイダンス 【授業計画】 １．ガイダンス ２．三角比 ２．関数の極限・平均変化率・微分係数・導関数 ３．三角比の相互関係 ３．微分法の基礎・微分法の計算規則・合成関数 ４．鈍角の三角比 の微分 ５．三角形への応用 ４．多項式・分数式・三角関数の導関数 ６．一般角・弧度法 ５．接線・法線の方程式 ７．三角関数 ６．増減・極値・グラフ ８．周期 ７．微分法の応用・最大最小問題 ９．三角関数のグラフ ８．偏微分・微分法のまとめ 10．加法定理 ９．不定積分・積分の基礎・定積分 11．倍角・半角の公式 10．基本公式・整式の積分 12．和・積の公式 11．置換積分 13．加法定理の応用 12．部分積分 14．三角方程式・三角不等式 13．面積・平均値・実効値 15．期末試験 14．分数式・無理式の積分 15．期末試験 【備 考】 微分法についての発展的な講義は 【備 考】 微分積分学Ⅰにて行われるので、本講義と並列 して微分積分学Iを履修すること。 − 251 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−11 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−12 線形代数基礎演習 線形代数Ⅰ （Linear algebra and Practice） （Linear algebraⅠ） 数学教員 数学教員 電気電子工学科 選必 １単位 １年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 １年春学期 【授業の目的】 大学における数学をスムーズに理 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学、 解するためにごく基本的な線形代数の知識の学 および工学への応用として必要な数学を解説す 習を行うともに、極めて基本的な問題から演習 る。 を行う。 行列・行列式の概念を学習し、基本的な定理 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 を根本から理解し、演算を理論立ててできるよ 【評価の方法】 原則として試験による うにする。 【授業計画】 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 １．ガイダンス 【評価の方法】 原則として試験による ２．平面のベクトル 【授業計画】 ３．ベクトルの和とスカラー倍 １．ガイダンス ４．位置ベクトル ２．行列とその演算 ５．ベクトルの成分表示 ３．行列の積 ６．ベクトルの内積 ４．転置行列・正則行列 ７．内積の性質 ５．連立一次方程式 ８．空間のベクトル ６．掃き出し法Ⅰ ９．平面の方程式 ７．掃き出し法Ⅱ 10．直線の方程式 ８．基本行列 11．球の方程式 ９．同次連立１次方程式 12．点と直線の距離の公式 ９．非同次連立１次方程式 13．ベクトルの外積 10．行列式 14．外積の性質 11．行列式の基本性質 15．期末試験 12．行列式の展開 13．逆行列 14．クラメルの公式 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 252 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−13 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−14 線形代数Ⅱ 微分積分学Ⅰ （Linear algebraⅡ） （Differential and Integral CalculusⅠ） 数学教員 数学教員 電気電子工学科 選必 ２単位 １年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 １年春学期 【授業の目的】 線形代数Ⅰに引き続き、行列・行 【授業の目的】 工学の基本となる基礎的な数学、 列式の概念を学習し線形代数学の知識を深める。 および工学への応用として必要な数学を解説す 特に、線形写像と行列の関係を学習する。 る。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 有理関数・初等超越関数の微分演算を通じて 【評価の方法】 原則として試験による 微分法の基本理解を深める。また、解析学の基 【授業計画】 本概念である連続性や微分可能性を学習する。 １．ガイダンス 関数のグラフを描くことも問題意識に組み込ん ２．ベクトル空間 でおく。 ３．１次従属・１次独立 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 ４．正規直交系 【評価の方法】 原則として試験による ５．部分空間 【授業計画】 ６．階数と次元の関係 １．ガイダンス ７．線形写像 ２．関数の極限・連続関数 ８．正則変換 ３．微分法の基本概念 ９．直交変換 ４．有理関数の導関数 ９．線形写像と行列の階数 ５．三角関数の導関数 10．固有値と固有ベクトル ６．逆三角関数の導関数 11．固有値と固有ベクトルの基本 ７．指数関数の導関数 12．行列の対角化 ８．対数関数の導関数 13．２次形式 ９．陰関数の微分法 14．２次曲線の分類 10．平均値の定理 15．期末試験 11．高階導関数・テイラー展開 12．不定形の極限・ロピタルの定理 13．曲線の概形Ⅰ（極大・極小、凹凸、変曲点） 14．曲線の概形Ⅱ（漸近挙動、方程式・不等式へ の応用） 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 253 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−15 微分積分学Ⅱ （Differential and Integral CalculusⅡ） 数学教員 電気電子工学科 選必 ２単位 １年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 有理関数・初等超越関数の積分演 算を通じて積分法の基本理解を深める。また、 解析学の基本概念である面積と定積分の関係を 学習する。また、広義積分の収束発散なども学 習する。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指定する。 【評価の方法】 原則として試験による 【授業計画】 １. ガイダンス ２. 不定積分の基本概念 ３. 基本的な分数式・無理式の原始関数 ４．置換積分法 ５．部分積分法 ６．指数・対数関数の原始関数 ７．三角・逆三角関数の原始関数Ⅰ ８．三角・逆三角関数の原始関数Ⅱ ９．有理関数の積分 10．定積分の定義 11．微積分学基本定理 12．定積分の計算 13．面積への応用 14．広義積分 15．期末試験 【備 考】 − 254 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−16 応用ベクトル解析 （Application of vector analysis） 菅原 和士、高橋 明遠 電気電子工学科 選必 ２単位 １年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 電気磁気学など電気の基礎を学習 ７．ベクトルの微分 する際に必要なベクトル解析学の初歩について、 １）微分の定義と計算法 十分理解させることを目的とする。特に、電気 ８．ベクトルの積分Ⅰ 磁気学との関連に意を注ぎ、例題を交えながら １）線積分の定義と計算法 講義する。 ２）応用 【 テ キ ス ト 】 「応用ベクトル解析」菅原和士著 ９．ベクトルの積分Ⅱ 【評価の方法】 出席回数及び期末テストを重要視 １）面積ベクトル する。 ２）面積分の定義と計算法 【授業計画】 ３）応用 10．種々の座標系のベクトル １．２次元におけるベクトル １）スカラーとベクトル １）座標系 ２）単位ベクトル、基本ベクトル、位置ベクトル ２）応用 11．スカラー場と勾配 ３）ベクトルの大きさ、方向余弦 ４）ベクトルの和と差 １）勾配の定義 ２．３次元空間におけるベクトル ２）微分演算子 １）単位ベクトル、基本ベクトル、位置ベクトル ３）勾配の意味と計算法 ２）ベクトルの大きさ、方向余弦 ４）スカラーポテンシャル 12．ベクトル場の発散 ３）ベクトルの和と差 ４）平行ベクトル １）発散の定義とその意味 ３．ベクトルの内積 ２）電気磁気学への応用 １）内積の定義 ３）ラプラシアン 13．ベクトル場の回転 ２）内積の性質、計算法 ３）二つのベクトル間の角度 １）回転の定義とその意味 ４）直交ベクトルの定義 ２）回転の計算法 14．ベクトルの積分定理 ４．ベクトルの投影（プロジェクション） １）方向余弦 １）グリーンの定理 ２）ベクトルのプロジェクション ２）ストークスの定理 15．試 験 ５．ベクトルの外積 １）外積の定義 ２）外積の性質、計算法 ６．三つのベクトルの積 【備 考】 １）スカラー三重積 ２）ベクトル三重積 − 255 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−17 電 気 英 語 Ⅰ （Technical English for electrical engineersⅠ） 英語教員および電気電子工学科教員 電気電子工学科 選択 １単位 １年春学期 電 気 電 子 工 学 科 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 国際化に伴い、技術者にとって英 文技術資料を読むことや電子メールによる海外 との交信などの必要性が高まりつつある。こう した時代に対応できる技術者のための語学教育 を目的として、電気英語Ⅰ∼Ⅴのシリーズが開 講されている。電気英語Ⅰは電気電子工学をめ ざす学生にとって入門レベルの技術英語の習得 を目的とする。 【 テ キ ス ト 】 未定 【評価の方法】 出席および期末テストを重視する。 【 授 業 計 画 】 授業で使用するテキストは英文で 書かれているが、その内容はすべて高等学校で 学んだレベルの電気工学（電気回路、電気磁気 学など）である。従って、学生にとってはテキ ストに書いてある技術的な内容はすべて理解で きる。そのような英語で書かれたテキストを読 み、英語を理解できるようになることが目標で ある。そのため、下記の３段階の授業をおこな う予定である。 （1）基本的な電気用語の学習 企業での研究開発など、実学によく出てく る基本的な電気用語（単語または語いという） の意味と読み方を学ぶ。 （2）短文の学習 短文の読み方、訳し方、さらにそうした短 【備 考】 文を用いて文法を学ぶ。 （技術英語で必要な文 法は比較的少なく、かつ容易である）技術英 ・本授業の単位は、言語系（英語）単位として算 入できる。 語には独特の表現があるが、それらに慣れる ・学生の中でも、特に将来大学院へ進学を希望す ことが重要である。同じような短文を反復練 る学生や、企業の研究開発に従事することを希 習することにより慣れる。 望している学生に対して、電気英語Ⅰ∼Ⅴを計 （3）上記（1） 、 （2）を組み合わせた文章を読み、 その意味を読解する。そうした文章に慣れる。 画的に履修することを希望します。そうした実 学においては、技術英語が必要となり、さらに 就職試験等で技術英語が出題される可能性があ るからです。 − 256 − Ｅ１−18 電 気 英 語 Ⅱ （Technical English for electrical engineersⅡ） 英語教員および電気電子工学科教員 電気電子工学科 選択 １単位 １年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 国際化に伴い、技術者にとって英 文技術資料を読むことや電子メールによる海外 との交信などの必要性が高まりつつある。こう した時代に対応できる技術者のための語学教育 を目的として、電気英語Ⅰ∼Ⅴのシリーズが開 講されている。電気英語Ⅱは電気電子工学をめ ざす学生にとって入門レベルの技術英語の習得 を目的とする。 【 テ キ ス ト 】 未定 【評価の方法】 出席および期末テストを重視する。 【 授 業 計 画 】 授業で使用するテキストは英文で 書かれているが、その内容はすべて高等学校で 学んだレベルの電気工学（電気回路、電気磁気 学など）である。従って、学生にとってはテキ ストに書いてある技術的な内容はすべて理解で きる。そのような英語で書かれたテキストを読 み、英語を理解できるようになることが目標で ある。そのため、下記の３段階の授業をおこな う予定である。 （1）基本的な電気用語の学習 企業での研究開発など、実学によく出てく る基本的な電気用語（単語または語いという） の意味と読み方を学ぶ。 （2）短文の学習 短文の読み方、訳し方、さらにそうした短 【備 考】 文を用いて文法を学ぶ。 （技術英語で必要な文 法は比較的少なく、かつ容易である）技術英 ・本授業の単位は、言語系（英語）単位として算 入できる。 語には独特の表現があるが、それらに慣れる ・学生の中でも、特に将来大学院へ進学を希望す ことが重要である。同じような短文を反復練 る学生や、企業の研究開発に従事することを希 習することにより慣れる。 望している学生に対して、電気英語Ⅰ∼Ⅴを計 （3）上記（1） 、 （2）を組み合わせた文章を読み、 その意味を読解する。そうした文章に慣れる。 画的に履修することを希望します。そうした実 学においては、技術英語が必要となり、さらに 就職試験等で技術英語が出題される可能性があ るからです。 − 257 − Ｅ１−19 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−20 電 気 回 路 Ⅰ 電気工学特別演習 （Electric Circuits Ⅰ） （Electric Circuits Exercise） 堀田勝喜、森 真作 電気電子工学科教員 電気電子工学科 必修 ２単位 １年秋学期 電気電子工学科 必修 １単位 １年秋学期 【授業の目的】 電気回路の基本を理解するために、 【授業の目的】 「電気回路Ⅰ」の講義内容の理解 直流回路を用いて、各電源の性質、回路の諸定 を深めるため、小クラスに分けて次のような内 理や回路素子R. L. Cの性質を習得し、R. L. C回 路の簡単な過渡現象についても学習する。 容の種々の練習問題を与える。 【 テ キ ス ト 】 「電気回路Ⅰ」に同じ 【 テ キ ス ト 】 「電気回路」森 真作著 共立出版 【評価の方法】 試験及び出席を重視する。 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席も考 【授業計画】 慮する。 １．１章 キルヒホッフの法則 【授業計画】 ２．２章 抵抗 １．１章 キルヒホッフの法則 オームの法則、抵抗の接続 ２．２章 抵抗 ３．３章 電源 オームの法則、抵抗の接続 電圧源と電流源 ３．３章 電源 ４． 電圧源と電流源 ４． ５．４章 回路方程式 電源の相互接続 接点方程式、網路方程式、閉路方程式 ５．４章 回路方程式 ６．５章 回路における諸定理 接点方程式、網路方程式、閉路方程式 重ねの理 ６．５章 回路における諸定理 重ねの理 ７． テブナンの定理とノートンの定理 ８． 相反定理 ７． テブナンの定理とノートンの定理 ８． 相反定理 ９．６章 コンデンサとインダクタンス コンデンサの性質、インダクタンスの ９．６章 コンデンサとインダクタンス 性質 コンデンサの性質、インダクタンスの 10．７章 基本回路の性質 性質 ＲＣ回路 10．７章 基本回路の性質 ＲＣ回路 11． 電源の相互接続 ＲＬ回路 11． ＲＬ回路 12． ＲＬＣ回路 Ｅ＝０（実根） 13． ＲＬＣ回路 Ｅ＝０（複素根） ＲＬＣ回路 Ｅ≠０（実根） 12． ＲＬＣ回路Ｅ＝０（実根） 13． ＲＬＣ回路Ｅ＝０（復素根） 14． ＲＬＣ回路Ｅ≠０ 15．期末試験 14． 15．期末試験 【備 考】 講議の後に必ず演習を行う。 【備 考】 − 258 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−21 Ｅ１−22 電 子 回 路 Ⅰ 電子回路Ⅰ演習 （Electronic Circuits Ⅰ） 電 気 電 子 工 学 科 （Electronic Circuits Ⅰ Exercise） 谷沢 茂・石川 豊 谷沢 茂・石川 豊 電気電子工学科 必修 ２単位 １年秋学期 電気電子工学科 選択 １単位 １年秋学期 【授業の目的】 論理回路の基礎的事項の理解、そ 【授業の目的】 「電子回路Ⅰ」の授業計画に相当 の構成法および解析法の習得を目的としている。 【 テ キ ス ト 】 「ディジタル回路演習ノート」 する内容の演習を実施する。 【 テ キ ス ト 】 「ディジタル回路演習ノート」 浅井秀樹著 コロナ社 浅井秀樹著 コロナ社 【評価の方法】 試験結果を重視して評価する。 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席回数 も考慮する。 【授業計画】 １．講義概要の説明、２進法、８進法、16進法 【 授 業 計 画 】 演習の内容、順序は「電子回路Ⅰ」 及び、各進法間の相互変換 の授業計画と同じである。 ２．２進数の四則演算、ＢＣＤ、補数を用いた減算 ３．論理関数、基本的な恒等式、真理値表 ４．加法標準形、乗法標準形 ５．カルノー図表と論理式の簡単化 ６．論理回路に使う集積回路 ７．論理回路の解析法、特別な機能を持つ論理回 路 ８．論理回路の構成法 ９．中間試験 10．各種フリップフロップとその相互変換法 11．順序回路の概念、遷移表、遷移図 12．順序回路の解析法 13．順序回路の構成法 14．記憶回路 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 259 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−23 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−24 電気計測基礎 コンピュータリテラシー （The basic electrical measurement engineering） （Computer Literacy） 黒澤 明・森 正美 神野健哉、當山孝義、吉田 清、木許雅則 電気電子工学科 選択 ２単位 １年秋学期 電気電子工学科 必修 ２単位 １年春学期 【授業の目的】 計測に関連する基本事項と測定結 果の処理法を習得し、次に電気および磁気に関 する諸量の測定法と計測器の原理、構造、機能 などについて学習し、取り扱いについても習得 する。 【 テ キ ス ト 】「電磁気計測」 コロナ社 【評価の方法】 試験および課題レポートによる。 【授業計画】 １．測定の基礎 測定法の分類、単位と標準、標準器 ２．誤差と測定精度 誤差率、誤差の原因、精密さ、正確さ ３．測定値の取扱い 有効数字、誤差の伝搬 ４．測定値の統計処理 正規分布、平均値、標準偏差、最小二乗法 5∼6．各種電気計器 指示電気計器の構成要素、分類、階級、分流 器、倍率器、計器の内部抵抗、計器用変成器 ７．電子計測器 標準信号発生器、電子電圧計、デジタル計器 ８．電圧・電流の測定 電圧計・電流計による測定、電位差計 ９．電力の測定 直流電力、交流電力、力率、位相 10．抵抗の測定 回路計、ホイートストンブリッジ 11．インピーダンスの測定 交流用標準器、交流ブリッジ、Ｑメータ 12．周波数、波形の測定 周波数計、カウンタ、オシロスコープ 13．高周波測定 高周波電圧、電流の測定、高周波電力計 14．磁気量の測定 15．期末試験 【授業の目的】 「リテラシー」とは「読み書きの 【備 考】 【備 考】 能力、教養があること」という意味の言葉であ る。したがって「コンピュータリテラシー」で はコンピュータに関する基礎知識と社会でのコ ンピュータの役割を理解し、実際に操作し道具 として使いこなせるようにすることを目的とす る。具体的にはWindowsの基本操作、ネットワ ークの基礎知識、文書作成、データ解析、プレ ゼンテーション等の実習を行う。 【テキスト】 「入門 情報リテラシー［Windows版］ 」 高橋、松永、若林、黒田、共著、コロナ社 ISBN4−339−02370−1 【評価の方法】 レポート提出と出席状況で評価す る。 【授業計画】 １．Windowsの基礎知識、基本操作 ２．ネットワークの基礎知識 ３．電子メール ４．情報倫理、ネチケット ５．wwwブラウザによる情報検索 ６．HTMLを用いた情報発信 ７．文書作成ソフトの基本操作 ８．文書作成ソフトの応用操作 ９．表計算ソフトの基本操作 10．表計算ソフトの応用操作 11．表計算ソフトのマクロプログラム 12．wwwからの情報収集、レポート作成 13．プレゼンテーションソフトの基本操作 14．データベースソフトの基本操作 15．総合演習 − 260 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ１−25 Ｅ２−１ コンピュータの基礎 物 理 Ⅱ （Fundamentals of Computer systems） （PhysicsⅡ） 中村俊一郎、吉田 清 電 気 電 子 工 学 科 電気電子工学科 選択 ２単位 物理教員 １年春学期（Ｂ組）、１年秋学期（Ａ組） 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 コンピュータのハード、ソフトウ 【授業の目的】 「物理Ⅰ」で学んだことを発展さ ェアおよびネットワークの基礎的、網羅的な内 せ、質点系および剛体の力学を扱い、剛体の平 容について解説する。この科目を学ぶことによ 面運動を理解し解析できるようにする。更に変 りコンピュータ、およびネットワークの全体像 形する物体のひずみと応力について学習する。 を概観することができる。なお、より詳細な講 【 テ キ ス ト 】 日本工業大学物理研究室編「はじ 義はコンピュータ言語、コンピュータシステム で行われる。 めての物理学（力学篇） 」東京教学社 【評価の方法】 試験および授業に取組む姿勢 【 テ キ ス ト 】 「コンピュータ概説」 【授業計画】 稲垣 耕作著 コロナ社 １．質点力学のまとめa 運動方程式 【評価の方法】 試験を重視するが、出席状況も考 ２．質点力学のまとめs 仕事とエネルギー 慮する。 ３．質点系の並進運動 【授業計画】 ４．演習：重心の計算 １．コンピュータと情報 ５．質点系の回転、剛体とその釣り合い ２．コンピュータの歴史 ６．固定軸のある剛体の運動 ３．コンピュータのしくみ１（構成と動作） ４．情報の表現１（２進数の数値表現） ７．慣性モーメント ５．情報の表現２（負の数の表現、２進数の演算） ８．演習：慣性モーメントの計算a ６．情報の表現３（実数と文字の表現） ９．演習：慣性モーメントの計算s ７．コンピュータのしくみ２（２値の論理と演算） 10．剛体の平面運動 ８．コンピュータのしくみ３（演算と記憶方式） 11．演習：剛体の平面運動 ９．コンピュータのソフトウェア（役割と種類、 12．物体のひずみと応力 13．いろいろの弾性率 OS） 10．ソフトウェアの方法１（問題解決の方法） 14．演習：弾性率の計算 11．ソフトウェアの方法２（データ設計と記述） 15．期末試験 12．ソフトウェアの方法３ （処理手順の設計と記述） 13．コンピュータとネットワーク１ （通信の基礎知識と歴史） 14．コンピュータとネットワーク２ （インターネット） 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 必要である。 − 261 − 「物理Ⅰ」を学習しておくことが 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−２ Ｅ２−３ 物 理 Ⅲ 解 析 学 Ⅲ （Physics Ⅲ） 電 気 電 子 工 学 科 （Analysis Ⅲ） 物理教員 数学教員 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 温度と熱についての理解を深め、 【授業の目的】 偏微分、重積分：２変数の関数に 熱力学について詳しく学習する。 ついて偏微分、重積分を学習する。専門科目の 【評価の方法】 試験および授業に取組む姿勢 履修、応用数学の学習上で重要な科目である。 【授業計画】 特に偏微分、２重積分では計算力をつける。 ◆ 熱現象 【テキスト】 １．温度と熱 「微分積分」矢野健太郎、石原繁編 裳華房 ２．相転移と固体の熱的性質 【評価の方法】 試 験 ３．熱の移動 【授業計画】 ４．気体分子運動論a １．２変数の関数、極限と連続（概略） ５．気体分子運動論s ２．偏微分係数、偏導関数 ３．高次偏導関数 ◆ 熱力学 ４．全微分 ６．熱力学第１法則 ５．微分の近似値 ７．理想気体の内部エネルギー ６．合成関数の微分、陰関数の微分 ８．理想気体の等温変化と断熱変化 ７．関数の展開 ９．カルノー・サイクルと熱効率 ８．２変数の関数の極値 10．熱力学第２法則 ９．陰関数の微分、条件付極値 11．クラウジウスの不等式 10．重積分の意味、累次積分 12．エントロピー 11．重積分Ⅰ 13．エントロピーの分子論的意味 12．重積分Ⅱ（極座標） 14．自由エネルギー 13．体 積 15．期末試験 14．３重積分 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 微分積分学の学習はこの解析学Ⅲ をもって完成します。 − 262 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−４ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−５ 微 分 方 程 式 応用解析 (Diferential Equations) （Advanced Analysis） 数学教員 数学教員 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年春学期 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年秋学期 【授業の目的】 常微分方程式の解法：求積法によ 【授業の目的】 フーリエ級数の理論を一般の周期 る１階微分方程式の解法と定数係数線形微分方 関数まで広げて学習する。フーリエ級数の重要 程式の解法を学習する。 な応用として偏微分方程式の境界値問題を扱う。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指示をします。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指示をします。 【評価の方法】 試 験 【評価の方法】 試験 【授業計画】 【授業計画】 １．曲線群の微分方程式 １ フーリエ級数の意味 ２．一般解、特殊解、特異解 ２ 周期２πの関数のフーリエ級数 ３．変数分離形、同次形 ３ フーリエ級数の計算 ４．１階線形微分方程式 ４ 一般周期の関数のフーリエ級数 ５．完全微分方程式 ５ フーリエ余弦級数とフーリエ正弦級数 ６．積分因子 ６ 定数係数線形微分方程式の解法 ７．微分方程式の応用 ７ 最良近似としてのフーリエ級数 ８．定数係数線形微分方程式の基礎定理 ８ フーリエ級数の性質 ９．定数係数同次線形微分方程式Ⅰ ９ 微分方程式の境界値問題 10．定数係数同次線形微分方程式Ⅱ 10 変数分離法 11．微分演算子 11 波動方程式の解法 12．逆演算子 12 熱方程式の解法 13．非同次形の特殊解 13 偏微分方程式の解法（Ⅰ） 14．非同次形の一般解 14 偏微分方程式の解法（Ⅱ） 15．期末試験 15 期末試験 【備 考】 微分方程式の理論は２年秋学期学 【備 考】 習の積分変換論におけるラプラス変換の応用と フーリエ変換そして、３年次学習の数値計算法 や工学解析へと発展します。 − 263 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−６ Ｅ２−７ 積分変換論 電気回路Ⅲａ （Integral Transforms） 電 気 電 子 工 学 科 （Electric Circuits Ⅲａ） 数学教員 堀口 光敏 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 ラプラス変換、フーリエ変換：ラ 【授業の目的】 電気技術者の国家試験である電験 プラス変換とフーリエ変換の基礎の学習である。 の試験問題の解説、分布定数回路、ひずみ波交 ラプラス変換では常微分方程式の解法までを目 流及びラプラス変換による過渡現象解析法につ 標に学習する。フーリエ変換ではフーリエ級数 いて学ぶ。 からフーリエ変換へと導く。各種の関数の具体 【 テ キ ス ト 】 ①電気回路Ⅲａ講義資料 的なフーリエ変換を扱うことが主目的である。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指示をします。 ②配布資料 【授業計画】 【評価の方法】 試 験 １ マトリクスによる解法 【授業計画】 ２ 電験問題の解説 １．基本関数のラプラス変換 ３ 分布定数回路とは ２．移動定理・像の微分 ４ 分布定数回路の基本式 ３．積分のラプラス変換 ５ 電圧反射係数 ４．導関数のラプラス変換 ６ ひずみ波交流とフーリエ係数 ５．ラプラス逆変換 ７ フーリエ係数の求め方 ６．単位関数とデルタ関数 ８ フーリエ係数の近似計算 ７．合成積のラプラス変換 ９ ひずみ波の実効値、有効電力、皮相電力及び 力率 ８．常微分方程式の解法 ９．フーリエ変換 10 三相回路におけるひずみ波起電力及び電流 10．フーリエ重積分定理 11 ラプラス変換とは 11．フーリエ変換・フーリエ積分 12 ラプラス変換と逆ラプラス変換の要領 12．余弦変換、余弦積分、正弦変換、正弦積分 13 過渡現象回路の解き方a 13．フーリエ変換の性質 14 過渡現象回路の解き方s 14．境界値問題 15 期末試験 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 264 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−８ Ｅ２−９ 電気回路Ⅲａ演習 電気回路Ⅲｂ （Electric CircuitsⅢa Exercises） 電 気 電 子 工 学 科 （Electric CircuitsⅢb） 堀口 光敏 渡辺 康夫 電気電子工学科 選択 １単位 ２年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 電気回路Ⅲａの授業内容を演習に 【授業の目的】 公務員試験、電子情報通信関連資 より理解を深め、身につける。 格試験問題の解説、並びにフーリエ級数、ラプ 【 テ キ ス ト 】 電気回路Ⅲａに同じ ラス変換を用いた過渡応答、分布定数回路の基 【授業計画】 礎を学ぶ。 １ マトリクスによる解法の演習 【 テ キ ス ト 】 ①電気回路Ⅱに同じ、②配布資料 ２ 電験問題の演習a 【評価の方法】 試験による。 ３ 電験問題の演習s 【授業計画】 ４ 電験問題の演習d １ 回路の解法a ５ 電験問題の演習f ２ 回路の解法s ６ 電験問題の演習g ３ 回路の解法d ７ 分布定数回路の演習 ４ 回路の解法f ８ ひずみ波交流に用いられる数学の補足演習a ５ 回路の解法g ９ ひずみ波交流に用いられる数学の補足演習s ６ フーリエ級数a 10 フーリエ係数の求め方の演習 ７ フーリエ級数s 11 数値計算の演習 ８ フーリエ級数d 12 試験 ９ ラプラス変換と過渡応答a 13 部分分数計算の演習 10 ラプラス変換と過渡応答s 14 過渡現象の計算a 11 ラプラス変換と過渡応答d 15 過渡現象の計算s 12 分布定数回路とスミスチャートa 13 分布定数回路とスミスチャートs 14 分布定数回路とスミスチャートd 15 期末試験 【備 考】 【備 考】 − 265 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−10 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−11 電気回路Ⅲｂ演習 電子回路Ⅱ （Electric CircuitsⅢb Exercise） （Electronic Circuits Ⅱ） 渡辺 康夫 廣瀬 治男・石田 之則 電気電子工学科 選択 １単位 ２年春学期 電気電子工学科 必修 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 電気回路Ⅲａの授業内容を演習に 【授業の目的】 増幅回路使用上の基礎的な技術お より理解を深める。 よび帰還による応用技術を習得させる。本講義 【 テ キ ス ト 】 ①電気回路Ⅱに同じ、②配布資料 を修了後は「電子回路Ⅲ」を受講することで、 【評価の方法】 出席率及び試験による。 電子回路に関するさらに深い知見が得られる。 【 テ キ ス ト 】 藤井信生著「アナログ電子回路」 【授業計画】 昭晃堂、￥2,700 １ 回路の解法演習（複素記号法） ２ 回路の解法演習（重ね合わせ、閉路解析） 【評価の方法】 試験 ３ 回路の解法演習（節点解析） 【授業計画】 １．信号源とインピーダンス整合 ４ 回路の解法演習（テブナン、ノートン等価回 ２．増幅器の基礎a 路） ５ 回路の解法演習（電力、相互誘導回路） ３．増幅器の基礎s ６ フーリエ級数計算a ４．伝達関数 ７ フーリエ級数計算s ５．伝達関数による増幅器の特性表示 ８ フーリエ級数計算d ６．増幅器の多段接続 ９ ラプラス変換と過渡応答計算a ７．中間試験 10 ラプラス変換と過渡応答計算s ８．演算増幅器 11 ラプラス変換と過渡応答計算d ９．負帰還増幅器 12 分布定数回路とスミスチャート計算a 10．負帰還による演算増幅器の特性改善 13 分布定数回路とスミスチャート計算s 11．帯域幅とパルス波形歪み 14 分布定数回路とスミスチャート計算d 12．正帰還による発振回路 15 期末試験 13．３素子発振回路 14．水晶発振回路 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 266 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−12 Ｅ２−13 電子回路Ⅱ演習 電子回路Ⅲ （Electronic Circuits Ⅱ Exercise） 電 気 電 子 工 学 科 （Electronic CircuitsⅢ） 廣瀬 治男・石田 之則 日下部 岱・ 野 愈士 電気電子工学科 選択 １単位 ２年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年秋学期 【授業の目的】 演習問題を自力で解くことにより、 【授業の目的】 電子回路Ⅱの成果を踏まえ、電子 「電子回路Ⅱ」に関する応用力を習得する。 回路設計法の基礎的技術を習得する。 【 テ キ ス ト 】 未定 【 テ キ ス ト 】 電子回路Ⅱに同じ。 【評価の方法】 試験＋演習 【評価の方法】 試験 【授業計画】 【授業計画】 １．信号源とインピーダンス整合 １．ダイオード回路a ２．増幅器の基礎a ２．ダイオード回路s ３．増幅器の基礎s ３．トランジスタの等価回路a ４．伝達関数 ４．トランジスタの等価回路s ５．伝達関数による増幅器の特性表示 ５．バイアス回路の設計a ６．増幅器の多段接続 ６．バイアス回路の設計s ７．中間試験 ７．ＣＲ結合増幅器の設計a ８．演算増幅器 ８．ＣＲ結合増幅器の設計s ９．負帰還増幅器 ９．電力増幅器の設計a 10．負帰還による演算増幅器の特性改善 10．電力増幅器の設計s 11．帯域幅とパルス波形歪み 11．演算増幅器の応用a 12．正帰還による発振回路 12．演算増幅器の応用s 13．３素子発振回路 13．電源回路a 14．水晶発振回路 14．電源回路s 15．期末試験 15．期末試験 【備 考】 演習であるので出席を重視。また 【備 考】 解答の程度も毎回チェックする。 − 267 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−14 Ｅ２−15 電子回路Ⅲ演習 電 (Electronic Circuits Ⅲ Exercise) 電 気 電 子 工 学 科 気 磁 気 学 Ⅰ （Electricity and MagnetismⅠ） 日下部 岱・ 野 愈士 吉澤 信幸・高橋 明遠 電気電子工学科 選択 １単位 ２年秋学期 電気電子工学科 必修 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 「電子回路Ⅲ」に対応する演習に 【授業の目的】 電気磁気学は電気工学全般にわた より、回路設計法の実際を習得する。 る理解の基礎となる学問である。電気磁気現象 【 テ キ ス ト 】 電子回路Ⅱに同じ。 の物理的な意味を理解し、その根底にある法則 【評価の方法】 授業時の成績および試験 性を数学的に記述する方法を学ぶ。Ⅰにおける 学習範囲は静電界である。 【授業計画】 １．ダイオード回路a 【 テ キ ス ト 】 「電磁気学の講義と演習」吉久信 幸・湯本雅恵・高橋明遠・山口義昭 日新出版 ２．ダイオード回路s ３．トランジスタの等価回路a 【 参 考 文 献 】 「電気磁気学」第２次改訂版 山田直平 電気学会 ４．トランジスタの等価回路s ５．バイアス回路の設計a 【評価の方法】 試験を重視する。 ６．バイアス回路の設計s 【授業計画】 ７．ＣＲ結合増幅器の設計a １．電荷とクーロンの法則 ８．ＣＲ結合増幅器の設計s ２．座標系と電界 ９．電力増幅器の設計a ３．電位 10．電力増幅器の設計s ４．電位の傾きと電気力線 11．演算増幅器の応用a ５．ガウスの法則 12．演算増幅器の応用s ６．導体における帯電と静電誘導 13．電源回路a ７．静電容量とキャパシタ 14．電源回路s ８．電位係数、容量係数と誘導係数 15．期末試験 ９．静電エネルギーと導体に働く力 10．誘電体と電気分極 11．誘電体の中でのガウスの法則 12．誘電体に蓄えられるエネルギーと誘電体に働 く力 13．ラプラスおよびポアソンの方程式 14．影像法とその適用例 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 268 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−16 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−17 電気磁気学Ⅰ演習 電 気 磁 気 学 Ⅱ （Electricity and MagnetismⅠExercise） （Electricity and Magnetism Ⅱ） 吉澤 信幸・高橋 明遠 森田 登、山口 義昭 電気電子工学科 選択 １単位 ２年春学期 電気電子工学科 必修 ２単位 ２年秋学期 【授業の目的】 演習問題を与え、これを解くこと 【授業の目的】 「電気磁気学Ⅰ」に引続き、電流 によって電気磁気学Ⅰに対する理解を深める。 と直流回路、電流と磁界からスタートし、マク 対象範囲は静電界である。 スウェルの波動方程式による電磁波の発生に至 るまでの理論展開を講義する。数学的な解析・ 【 テ キ ス ト 】 「電磁気学の講義と演習」吉久信 表現によって電磁現象の物理的意義を把握する 幸・湯本雅恵・高橋明遠・山口義昭 日新出版 ことを重視する。 【評価の方法】 試験を重視するが、レポート・出 【 テ キ ス ト 】 電磁気学の講義と演習、吉久、湯 席回数も考慮する。 本、高橋、山口、日新出版 【 授 業 計 画 】 演習の内容・順序は「電気磁気学 Ⅰ」の授業計画に準ずる。 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席も考 慮する。 【授業計画】 第５章 電流と直流回路 （オームの法則、ジュール熱、起電力と 回路など） 第６章 電流と磁界 （ビオ・サバールの法則、アンペールの 周回積分の法則、磁界のベクトルポテ ンシャルなど） 第７章 磁性体と静磁界 （磁性体、磁気モーメント、磁化、磁化 率と透磁率、磁気回路、永久磁石など） 第８章 電磁誘導とインダクタンス （電磁誘導、インダクタンス、インダク タンスと磁気エネルギー、ノイマンの 公式など） 第９章 マクスウェルの方程式と電磁波 （変位電流、マクスウェルの方程式、電 磁波、ポインティングベクトルなど） 【備 考】 【備 考】 − 269 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−18 Ｅ２−19 電気磁気学Ⅱ演習 電気工学実験Ⅰ （Electrical and Electronics （Electricity and MagnetismⅡExercise） Engineering Laboratory Ⅰ） 電 気 電 子 工 学 科 森田 登、山口 義昭 菅原、森宮、堀田、谷本、吉澤、山口、當山 電気電子工学科 選択 １単位 ２年秋学期 電気電子工学科 必修 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 講義内容を具体的な問題に適用し 【授業の目的】 電気工学の基礎的な実験や測定を 通して、その基本原理を把握するとともに、実 験のやり方を自ら計画、工夫し、班の仲間と協 調して実験を進め、測定装置の扱い方を学習し、 得られたデータを解析処理することに重点をお く。さらに、報告書の書き方を習得することに も重点をおく。 【評価の方法】 実験の姿勢、レポート 【授業計画】 １．電気工学基礎実験の授業全般の説明並びに受 講に関する諸注意 ２．テーマ「指示計器に及ぼす波形の影響」に関 する、主として実験 ３．テーマ「指示計器に及ぼす波形の影響」に関 するデータ整理、検討とレポートの作成 ４．テーマ「材質特性値の統計的取り扱い」に関 する、主として実験（前回のレポート提出を 含む） ５．テーマ「材質特性値の統計的取り扱い」に関 するデータ整理、検討とレポートの作成 ６．テーマ「抵抗の測定」に関する、主として実 験（前回のレポート提出を含む） ７．テーマ「抵抗の測定」に関する実験とデータ 整理、レポートの作成 ８．テーマ「ブラックボックスの解析」に関する、 主として実験の進め方の検討（前回のレポー ト提出を含む） ９．テーマ「ブラックボックスの解析」に関する 実験とデータ整理、レポートの作成 10．テーマ「トランジスタのバイアス回路」に関 する、主として実験（前回のレポート提出を 含む） 11．テーマ「トランジスタのバイアス回路」に関 するデータ整理、検討とレポートの作成 12．前回のレポート提出 て、必要な式の誘導、物理的な諸条件の導入を 実地に体験し、現象理解と論理の構築力、解析 能力の向上を図る。 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席も考 慮する。 【授業計画】 １．抵抗率、抵抗温度係数に関する問題 ２．ジュール熱、キルヒホッフの法則に関する問 題 ３．簡単な磁界の計算（アンペアの周回積分の適 用） ４．電流分布とベクトルポテンシャル ５．試験 ６．電流に作用する電磁力 ７．磁束・磁気エネルギー ８．磁気抵抗・磁気回路 ９．コイルの自己インダクタンス 10．コイルの相互インダクタンス 11．試験 12．静止するコイルの電磁誘導 13．運動するコイルの電磁誘導 14．電波伝搬 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 270 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−20 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−21 電気工学実験Ⅱ コンピュータ言語 （Electrical Experiment Ⅱ） （Computer Programming） 渡辺、中村、日下部、 野、堀口、脇本 中村俊一郎、神野 健哉、當山 孝義 電気電子工学科 必修 ２単位 ２年秋学期 電気電子工学科 ２単位 選択 ２年春学期 【授業の目的】 電気電子工学の基本要素、機器、 【授業の目的】 OSや制御プログラムの作成用言語 回路現象の基礎特性を実験により学ぶ。 として広く用いられているＣ言語によるプログ 【 テ キ ス ト 】 「電気工学実験Ⅱ」 日本工大電気電子工学科 【評価の方法】 実験の姿勢、レポート ラム構築能力を習得することを目的としている。 【 テ キ ス ト 】 授業開始時に指示する。 【評価の方法】 試験およびレポート提出を重視す るが、出席状況も考慮する。 【授業計画】 １．整流回路の測定 【授業計画】 ２．電界効果トランジスタの基本特性 １．Ｃ言語による開発環境の理解と操作 ３．ベクトル軌跡の測定 ２．プログラムの基本構造 ４．過渡現象の測定 ３．数値と文字のデータ表現 ５．フィルタ回路の測定 ４．標準入出力関数 ６．トランジスタのバイアス回路 ５．繰り返し処理（反復構造１） ７．電子回路のシミュレーション ６．繰り返し処理（反復構造２） ８．トライアックの実験 ７．条件による判断（分岐構造１） ９．共振特性の測定 ８．条件による判断（分岐構造２） 10．光度計による光度の測定 ９．構造化と関数 11．電力と力率測定 10．データ構造（型と配列１） 12．単相誘導電動機の負荷特性 11．データ構造（型と配列２） 13．演算増幅器の基礎実験 12．構造体の定義と参照 14．論理回路の基礎実験 13．ポインタ 15．追実験 14．ファイル操作 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 271 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−22 Ｅ２−23 コンピュータシステム 工 学 解 析 （Mathematical Analysis （Computer System） for Electrical Engineering） 電 気 電 子 工 学 科 大嶋 建次 森 真作 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 コンピュータシステムを構成する 【授業計画】 1．ラプラス変換 CPU、演算装置、メモリ装置、制御装置、入出 力装置の動作や構成法について学習するととも 第１回 1．1 ラプラス変換とは に、ネットワーク技術についても学習し、コン 第２回 1．2 ラプラス変換の性質 ピュータ応用技術習得のための基本知識を習得 第３回 1．3 数々の関数のラプラス変換 することを目的とする。 第４、 ５回 1．4 ラプラス変換の応用 2．フーリエ級数 【 テ キ ス ト 】 授業時間内で指示する。 第６回 2．1 フーリエ級数とは 【評価の方法】 試験を重視し、レポートや平常点 第７回 2．2 フーリエ級数の性質 も考慮する。 第８回 2．3 数々の関数のフーリエ展開表示 【授業計画】 第９、 10回 2．4 フーリエ級数の応用 １．CPUの基本構成と動作 3．フーリエ変換 ２．数値の表現法 ３．組合せ回路（デコーダ、マルチプレクサ等） 第11回 3．1 フーリエ変換とは ４．順序回路（レジスタ、カウンタ等） 第12回 3．2 フーリエ変換の性質 ５．演算回路（並列加減算、乗算等） 第13回 3．3 数々の関数のフーリエ変換 ６．算術論理演算装置（ALU）の構成法 第14、 15回 3．4 フーリエ変換の応用 ７．記憶装置（主記憶装置、階層構成、仮想記憶） ８．ＩＣメモリ ９．制御装置（マイクロプログラム制御等） 10．入出力装置 11．高速化技法 12．コンピュータの分類 13．コンピュータシステム 14．ネットワークシステム 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 272 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−24 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−25 線 形 シ ス テ ム 物 性 の 基 礎 （Linear System） （Fundamentals of Solid State Physics） 神野 健哉 菅原 和士 電気電子工学科 ２単位 選択 ２年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年春学期 【授業の目的】 今日の電気工学で必要不可欠であ 【授業の目的】 固定物理学の中でも、特に電子材 る線形動的システムについて講義する。 料及び電子デバイスを理解する上で基礎となる 【 テ キ ス ト 】 「ディジタル信号処理と基礎理論」 谷萩隆嗣著 コロナ社（ISBN4−339−01121−5） 【評価の方法】 試験およびレポート提出を重視す る。 電子物性を中心に講義する。 【 テ キ ス ト 】 「物性の基礎」菅原 和士著 【評価の方法】 出席率及び試験を重視する。 【授業計画】 １．電子の性質 【授業計画】 １．線形動的システムの概要 ２．原子の構造 ２．ラプラス変換 ３．ボーアの水素原子モデル ３．行列と線形方程式a ４．量子数 ４．行列と線形方程式s ５．ド・ブロイ波、 ５．伝達関数モデルa シュレディンガーの波動方程式 ６．伝達関数モデルs ６．波動方程式の例 ７．状態変数モデルa ７．ハイゼンベルグの不確定性原理、 ８．状態変数モデルs 分子の構造 ９．線形離散時間システム ８．Ｘ-線の発生とその性質 10．線形動的システムの構造 ９．結晶構造 11．線形動的システムの安定性a 10．金属結晶・分子結晶等 12．線形動的システムの安定性s 11．結晶欠陥 13．アナログフィルタ 12．気体運動論 14．ディジタルフィルタ 13．格子振動 15．試験 14．個体の電子論 15．テスト 【備 考】 【備 考】 秋学期に開講される「電子物性」 を受講される学生は、この授業の履習が必要で す。 − 273 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ２−26 電 子 物 Ｅ３−１ 性 確 率 ・ 統 計 （Electronic Solid State Physics） 電 気 電 子 工 学 科 （Probability and Statistics） 菅原 和士 数学教員 電気電子工学科 選択 ２単位 ２年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 エレクトロニクス材料・デバイス 【授業の目的】 統計学の重要項目を学習します。 の基礎である電子物性の基礎を講義する。 確率の基礎をふまえて、重要な確率分布である 【 テ キ ス ト 】「電子物性」菅原 和士著（予定） 二項分布、正規分布の理解を深める学習をしま 【評価の方法】 出席率及び期末試験を重要視する。 す。 【 テ キ ス ト 】 開講時に指示をします。 【授業計画】 １．半導体の物理現象 【評価の方法】 課題提出 ２．半導体の応用a 【授業計画】 ３．半導体の応用s １．度数分布表 ４．半導体の応用d ２．データの特性値 ５．半導体の応用f ３．相 関 ６．誘電体と応用a ４．事象と確率 ７．誘電体と応用s ５．基本定理 ８．磁性体と応用a ６．期待値 ９．磁性体と応用s ７．分 散 10．磁性体と応用d ８．二項分布 11．超伝導体a ９．正規分布 12．超伝導体s 10．重要な確率分布 13．固体の量子効果a 11．点推定・区間推定 14．固体の量子効果s 12．母平均・母分散の推定 15．期末試験 13．母平均の検定 14．母分散の検定 15．課 題 【備 考】 本科目を受講するには予め、 「物性 【備 考】 の基礎」を履修していることが必要です。 パソコンを利用したデータの処理 を行う予定です。使用言語はBasic、Fortran、 Ｃのいずれも可とします。 − 274 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−２ Ｅ３−３ 関 数 論 電気工学実験Ⅲａ （Electrical and Electronics （Complex Analysis） Engineering Laboratory Ⅲa） 電 気 電 子 工 学 科 数学教員 佐伯・森田・高橋（明） 電気電子工学科 選必 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 選必 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 複素数の四則演算から学習をはじ 【授業の目的】 電気機器に関する基礎的な実験を め、正則関数の性質、複素積分、コーシーの積 行う。各種機器の操作を習熟し、理論を実験に 分定理、さらにはコーシーの積分表示をへて留 よって体得することを目的とする。実験テーマ 数の理論までを理解する。応用は実定積分の計 は授業計画に示す通りである。なお、これらの 算である。 テーマおよび内容は、年度によって多少変更す 【 テ キ ス ト 】 開講時に指示します。 ることがある。 【評価の方法】 試験 【授業計画】 【評価の方法】 出席とレポート内容により評価す る。 １．複素数とその計算、基本公式 ２．極形式とｎ乗根 【授業計画】 ３．複素関数 １．実験説明会 ４，正則関数 ２．実験講義 ５．コーシー・リーマンの関係式 ３．単相変圧器と単相誘導電圧調整器 ６．初等関数の正則性 ７．複素積分 ４．直流分巻電動機の特性 ８．コーシーの積分定理 ５．直流直巻電動機の特性 ９．コーシーの積分公式 ６．単相誘導電動機の特性 10．ローラン展開（概説） ７．三相同期発電機の特性 11．孤立特異点 ８．三相誘導電動機の特性 12．留数と留数定理 ９．サイリスタチョッパによる直流機の速度制御 13．実積分a 10．サイリスタによる電力制御 14．実積分s 11．高電圧実験 15．定期試験 12．受電設備 13．模擬送電線 14．インバータの特性 15．追再実験 【備 考】 【備 考】 − 275 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−４ Ｅ３−５ 電気工学実験Ⅲｂ ゼ ミ ナ ー ル (Electrical and Electronics （Seminar） Engineering Laboratory Ⅲb) 電 気 電 子 工 学 科 石田之則・谷澤 茂・石川 豊・神野健哉 電気電子工学科全教員 電気電子工学科 選必 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 必修 １単位 ３年秋学期 【授業の目的】 電子通信等に関する基本技術を、 【授業の目的】 一般の授業、実験、および演習に 実験を通して習得することを目的とする。以下 おいては、電気電子工学に関するさまざまな分 の実験項目を用意しているが、技術の進歩に合 野の基礎的専門知識の学習が中心となる。これ わせて、年度により多少変更することもある。 らの知識を前提として、ゼミナールでは、各研 【 テ キ ス ト 】 日本工業大学電気電子工学科（編） 究室で取り組んでいる専門領域の研究に必要と 「電気工学実験Ⅲｂ」 （プリント） なる基礎的事項およびその研究室で卒業研究を 【評価の方法】 出席回数およびレポート 行うのに必要となる事項の学習を行う。この過 【授業計画】 程を経て、４年次の卒業研究の準備段階に入る。 １．演算増幅器の応用 【評価の方法】 出席回数を重視し、課題に関する 発表内容などを考慮して判定する。 ２．発振回路 ３．直流安定化電源 【形 式】 ３年次秋学期から各学生は、原則 ４．パルス回路 として、それぞれの希望する研究室に配属され、 ５．デイジタル回路（Ⅰ） 卒業研究をその研究室で行う。なお、研究室へ ６．デイジタル回路（Ⅱ） の配属に際しては、それぞれの研究室で行う審 ７．ＡＤ変換器を用いたLCRの温度特性実験 査に合格した者が優先される。審査は、面接、 成績等により行われる。 ８．ロボット制御 ９．音響測定 【内 容】 主に、洋書の輪講、または講義を 10．周波数変調とその復調 行うが、各研究室独自の方法により、卒業研究 11．振幅変調とその復調 の基礎となる知識の学習、関連した事項の学習、 12．マイコンの基本動作 および一般的な実力の養成等広範囲な内容が用 13．光伝送 意されている。詳細はゼミナール選択時に配布 14．電子スピン共鳴 されるパンフレット（ 「ゼミナール」の内容、卒 15．追実験・再実験 業研究テーマ）にて説明する。 【備 考】 【備 考】 − 276 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−６ Ｅ３−７ コンピュータ・アプリケーション 数 値 計 算 法 （Computer Application） 電 気 電 子 工 学 科 （Numerical Methods for Engineering） 中村俊一郎 川畑 淳子 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 ４年次に開講される卒業研究に役 【授業の目的】 近年、計算機の能力は飛躍的に進 立てるための、データ処理、シミュレーション、 歩している。計算機の強力な能力を自分の技能 設計、自動計測などのパソコンを用いた各種技 として活用するためには数値計算技術を修得す ることが重要である。益々高度化しつつある工 法を習得し、活用できるようになることを目的 業国家日本で最先端の工業技術者や研究者とし とする。 て将来活躍しようとする人達にとっては特に重 【 テ キ ス ト 】 プリント他 要である。 【評価の方法】 出席状況ならびに提出課題から総 本講は計算機による数値解析の基礎理論と基 合的に評価する。 礎技術の習得を目標とする。数値解析アルゴリ ズムの詳しい解説を行い、解析解のある例題で 【授業計画】 演習する。 テーマ １ データ処理 の基本 ２ ３ データ処理 アプリケー ４ ション 内 容 データの扱い方・有効数字 ワークシートの活用 統計処理 （平均値、分散、標準偏差） ファイルのデータ形式 グラフの活用 回帰曲線 【テキスト】 「よくわかる数値計算（アルゴリ ズムと誤差解析の実際） 」佐藤次男、中村理一郎 著 日刊工業新聞社 【評価の方法】 試験を重視するが、レポート、出 席回数も考慮する。 【授業計画】 １．概要 ２．数値データの内部表現 ３．誤差 ５ マクロ・ VBA ６ プレゼンテーショ ７ ンソフトウェア ８ ９ 実験装置の 10 開発 11 12 13 計測制御ソ 14 フトウェア 15 【備 考】 定型処理 単位換算 ４．代数方程式の解法（２分法） ５．代数方程式の解法（ニュートン法） 実験レポート OLEの活用 ６．連立方程式の解法（ガウスの消去法） プレゼンテーションの基本 プレゼンテーション演習 ７．連立方程式の解法（ＬＵ分解法） 回路シミュレーション ９．補間法（スプライン補間） ８．補間法（ラグランジュ補間） 10．最小２乗法による近似 回路パターン図設計 筐体の設計 11．数値積分（台形公式） 12．数値積分（シンプソンの公式） 13．常微分方程式の解法（オイラー法） GPIBの基礎知識 14．常微分方程式の解法（ルンゲ・クッタ法） GPIBプログラム 15．期末試験 【備 考】 − 277 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−８ 電 気 英 語 （English for Electrical Engineers） 廣瀬 治男 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電 気 電 子 工 学 科 見る 【授業の目的】 電気英語という実用を狙った授業 12．技術英作文入門、続き、辞書の選定 を行う上で一番留意していきたいのは単語の量 13．論文サマリーの作成演習 （語彙）である。電気英語という特別な英語があ 14．論文サマリーの作成演習、続き るわけではない。電気に関係した英語、専門家 15．インターネット（e-mail）からの英文紹介 が使う専門語（ジャーゴン jargon）は範囲が広 すぎて１セメスターで扱えるものではない。ま 【参 考 書】 辞書 ジーニアス英和辞典 大修館書店 た、一人が講義できるものでもない。しかし、 文学作品を扱う英文ではなく、実用英文の中で、 英和活用大辞典 研究社 実験の説明、ものの扱い方を説明する英語は単 語源中心英単語辞典 南雲堂 純であるが明解でなければならない点で技術者 各種記憶用単語集 シソーラス には有用であろう。いわゆるマニュアルを読ん （例。ROGET’S THESAURUS） だり、書いたりする機会は今後ますます多くな ることが予想される。学生諸君が真摯に自分の 力量を増す努力を期待して講義をする予定であ る。したがって、宿題の類の課題を数多く課す 予定である。 【評価の方法】 試験（中間、期末）および課題提 出による。 【 テ キ ス ト 】 プリントまたは資料のコピーを使 います。 【授業内容】 進行予定： １．単語量のサーベイ ２．これからの学習方法のガイド ３．単語力増強のポイント、ノート作成と語源、 接尾語など ４．翻訳、和訳と英文理解の本質 ５．英文理解演習、文法を中心に ６．英文理解演習、続き ７．英文理解演習、慣用的用法を中心に 【備 考】 ８．中間試験 ９．理系、技術系英単語、いくつかの用法紹介 10．理系教科書、専門書の英文理解演習 11．技術英作文の入門、日本語の表現を英語から − 278 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−９ Ｅ３−10 電 気 電 子 材 料 電子デバイス （Electrical and Electromics （Electronic Devices） Engineering Materials） 電 気 電 子 工 学 科 堀田 勝喜 石川 豊 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 電気工学、電子工学の発展は材料 【授業の目的】 電子デバイスに関する次の項目に の進歩に依存するところが非常に大きい。した がって電気技術者として将来どの方面に進むに ついて、最新の話題を盛り込みながら講義する。 【 テ キ ス ト 】 「半導体デバイス概論」 せよ、電気材料に関連した問題に当面する機会 寺本 巖著 培風館 が多い。その問題解決のため、材料に関する基 【評価の方法】 試験を重視する。 礎知識を理解することを目的とする。 【授業計画】 【テキスト】 「電気電子機能材料」 １．半導体の基礎知識a 一ノ瀬昇著 オーム社 ２．半導体の基礎知識s 【評価の方法】 試験を重視する。 ３．ｐｎ接合a 【授業計画】 ４．ｐｎ接合s １．物質の構造 ５．金属半導体接触 ２．導電体材料a ６．ＭＯＳキャパシタ ３．導電体材料s ７．ＭＯＳトランジスタa ４．超電導体材料 ８．ＭＯＳトランジスタs ５．抵抗材料a ９．バイポーラトランジスタ ６．抵抗材料s 10．受光デバイス ７．半導体材料a 11．発光デバイス ８．半導体材料s 12．集積回路の作製プロセス ９．磁性体材料a 13．他のデバイス 10．磁性体材料s 14．演 習 11．誘電体材料 15．試 験 12．絶縁体材料a 13．絶縁体材料s 14．センサ材料 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 279 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−11 Ｅ３−12 情 報 理 論 パ ル ス 工 学 （Information Communication Theory） 電 気 電 子 工 学 科 （Pulse Engineering） 鈴木 務 谷澤 茂 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 21世紀はＩＴ革命の時代と言われ 【授業の目的】 通信・情報システムなどの基礎と ている。ＩＴ：Information Technology（情報技 術）を「高度情報通信技術」と呼んでいる。 なるパルス工学の基本から応用までを講義する。 【 テ キ ス ト 】 「パルス回路」電子情報通信学会 我々の脳を刺激する原因となるものはすべて情 報であり、情報を送り、受ける操作が通信なの で情報と通信が一体となって我々の日常生活が 編 内山明彦著 コロナ社 【評価の方法】 試験結果を重視する。 【授業計画】 行われている。 情報通信理論は情報の本質を明確にして情報 １．パルスの波形と定義 を定量化（ビット単位）することから情報を誤 ２．パルスに対する応答 りなく高速で伝送できる通信の理論的根拠を与 ３．パルス回路用素子 える学問である。通信やセンサーなどの雑音に ４．パルスの時間軸上の波形操作 埋もれた微弱信号の検出などにも利用される。 【テキスト】 ５．パルスの振幅軸上の波形操作 使用しない。プリント、ＯＨＰ、 ６．パルス増幅回路 カラースライドなどを使用する。 ７．マルチバイブレータⅠ 【評価の方法】 期末テストと講義中のショートテ ストによる。 ８．マルチバイブレータⅡ 【授業計画】 ９．パルスの発生回路 １．ＩＴ革命時代の到来 10．パルスの掃引回路 ２．情報の概念と情報源 11．同期、分周、計数回路 ３．確率の基礎と情報量 12．Ａ−Ｄ変換 ４．エントロピー（平均情報量）の定義と計算方法 13．Ｄ−Ａ変換 ５．アナログからデジタル量への標本化定理と周 14．Ｆ−Ｖ，Ｖ−Ｆ変換 波数スペクトル ６．アナログからデジタル量への量子化と量子化 15．期末試験 雑音 ７．デジタル符号の多項式表示 ８．符号化と復号化 ９．通信速度と通信容量 10．雑音とランダムプロセス 11．相関関数と情報検出 12.．整合濾波器 13．情報の圧縮 14．情報通信のトピックス 15．期末試験 【備 考】 「通信工学・Ⅱ」と併せて受講す 【備 考】 ることが望ましい。 − 280 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−13 Ｅ３−14 制御工学Ⅰ 制御工学Ⅱ （Control Engineering Ⅰ） 電 気 電 子 工 学 科 （Control Engineering Ⅱ） 谷本 直 谷本 直 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 連続時間系としてのアナログ制御 【授業の目的】 状態方程式の時間領域における取 系の解析と設計について、周波数応答法を中心 扱いなどの現代制御理論の基礎、ディジタル制 とする通常制御理論に重点を置いて講義する。 御系の解析のための離散時間系の表現、ロボッ ト制御の概要について講義する。 【 テ キ ス ト 】 「やさしく学べる制御工学」 今 【評価の方法】 試験を重視するが、出席点も考慮 井弘之／竹口知男／能勢和夫 共著 森北出版 する。 【評価の方法】 試験を重視するが、レポート等も 考慮する。 【授業計画】 １∼２．多入力多出力系の表現 【授業計画】 １．序 論 伝達関数行列、伝達関数から状態方程式を求 ２．ラプラス変換 める方法。 ３∼５．時間領域における取扱い ３∼５．制御系の伝達関数とブロック線図 座標変換と対角化、状態空間における軌道 回転系、電気系、線形時不変系の時間応答 ６∼７．可制御性と可観測性 ６∼７．周波数応答 ８∼９．離散時間系の表現 ベクトル軌跡、ボード線図 Ｚ変換、離散時間系の状態方程式と出力方程 ８∼９．安定判別法と特性評価 式、パルス伝達関数 安定性と特性方程式、フルビッツの判定法、 10∼11．ディジタル制御系の設計 時間応答と周波数応答との関連 10∼12．フィードバック制御系の特性 ディジタル制御系の構成、安定性と根軌跡 12∼14．ロボット制御の概要 ナイキストの安定判別法、根軌跡、定常特性 13∼14．伝達関数にもとづく制御系の設計 ロボットの運動学、逆運動学、運動方程式と 制御 設計の概要、補償法 15．試 験 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 281 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−15 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−16 電気電子製図 電気エネルギー変換工学Ⅰ （Electrical and Electronics Drawing） （Electrical Energy ConbersionⅠ） 林 保一 森田 登 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 正確な情報手段として図面がある。 【授業の目的】 主として、電気エネルギー変換の 製図の基礎を習得すると共に、図面の種類、主 原理およびその応用である電気機器のなかで、 な電気機器の概要と図面の見方を履修し、電 直流機および同期機の原理、特性、応用などに 気・電子技術者として必要な技術力を養う。 ついて講述する。 【 テ キ ス ト 】 「電気・電子製図」改訂版 狩集 【 テ キ ス ト 】 尾本義一・山下英男・山本充義 住義・久保嘉之・中沢仁編 実教出版株式会社 およびプリント 「電気機器工学Ⅰ」電気学会 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席も考 【評価の方法】 試験 【授業計画】 慮する。 【授業計画】 １．電気電子製図の基礎a １．電気エネルギー変換の基礎原理 ２．電気電子製図の基礎s ２．電気−機械エネルギー変換の過程 ３．電気用図記号と制御器具番号 ３．回転形エネルギー変換装置 ４．図面の種類 ４．直流機の起電力と回転力の発生 ５．電源系統図 ５．電機子反作用 ６．展開接続図 ６．整流現象 ７．屋内配線図とその他の図面 ７．直流電動機の特性 ８．主な電気機器a ８．始動、速度制御、損失 ９．主な電気機器s ９．同期機の誘導起電力と電機子反作用 10．過電流保護協調 10．ベクトル図と特性曲線 11．電気安全（感電） 11．電圧変動率とＶ曲線 12．電気安全（電気火災） 12．始動と並行運転 13．絶縁劣化現象 13．乱調と安定度 14．信頼性工学概論 14．三相突発短絡 15．期末試験 15．試 験 【備 考】 【備 考】 − 282 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−17 Ｅ３−18 電気エネルギー変換工学Ⅱ 高電圧・放電工学 （High Voltage and (Electromechanical Energy Conversion Ⅱ) Electrical Breakdown Engineering） 電 気 電 子 工 学 科 森宮 脩 佐伯 正盛 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 変圧器、誘導電動機の基本原理と 【授業の目的】 安定した電気エネルギーの供給は その特性について習得する。 重要です。これを支える一つが高電圧技術で、 【 テ キ ス ト 】 電気機器工学１ 尾本義一 他著 この技術は放電現象と密接に関連しています。 電気学会 高電圧工学の基礎をなす放電現象の知識を与 【評価の方法】 試験を重視する。 【授業計画】 え、高電圧技術や応用なども講義する。 【 テ キ ス ト 】 特には指定しません。 １．変圧器の原理 【評価の方法】 試験を重視する。 ２．変圧器の構造 【授業計画】 ３．変圧器の等価回路 １．放電・高電圧に関する概説 ４．電圧変動率、効率 ２．励起と電離、電子付着、再結合、二次電子放出 ５．変圧器の結線、並列運転 ３．タウンゼント理論とストリーマ理論 ６．変圧器の試験 ４．コロナ放電、グロー放電及びアーク放電 ７．誘導電動機の原理 ５．雷放電、真空放電及び加圧気体放電 ８．誘導電動機の構造 ６．電極の種類とそれらの放電特性 ９．誘導電動機の等価回路 ７．ＳＦ6ガス及びその他の気体の放電 10．誘導電動機の特性、円線図 ８．液体または固体絶縁物の放電 11．始動法、速度制御 ９．高電圧の発生法 12．誘導電動機のインバータ制御 10．高電圧の測定法 a 13．単相誘導電動機、異常現象 11．高電圧の測定法 s 14．各種誘導機 12．高電圧試験法 15．期末試験 13．サージ過電圧と保護機器 14．放電・高電圧の応用 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 283 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−19 Ｅ３−20 パワーエレクトロニクス 電力発生工学 （Electric Power Generation Engineering)） (Power Electoronics Technology) 電 気 電 子 工 学 科 大塚 教夫 横田 耕治 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 各種パワー半導体デバイスの特性 【授業の目的】 発電技術についての基礎、主に原 の進歩により、それらの応用分野は大電力変換、 子力発電についての理解と原子力全般について 電動力応用、交通機関など、益々広がっている。 本講座では、デバイスの動作原理、回路の動 の基礎知識を習得する。 【テキスト】 作など、具体的な応用例も含めて講義する。 ①「発電変電 改訂版」 受講者は自分で電力変換回路を設計できるよう （社）電気学会、オーム社 にする。 ②「原子力がひらく世紀」 【 テ キ ス ト 】 「パワーエレクトロニクスの基礎」 （社）日本原子力学会編、東京印書館 岸 敬二著 東京電機大学出版局（2001年３月 【評価の方法】 試験及び出席時のShort Report ２刷） 【評価の方法】 普段の講義のメモ、試験またはレ 【授業計画】 １．日本と世界のエネルギー事情 ポートの結果で採点 【授業計画】 ２．原子力発電の生い立ち １．パワーエレクトロニクスの概要 ３．他の電力発生技術１ ２．定 義 ４．他の電力発生技術２ ３．記号、用語 ５．原子の構造、放射能と放射線 ４．パワーデバイスの基礎−１ ６．原子炉の原理 動作原理 ７．原子力発電の種類 種類、構造、具体的動作特性 ８．原子力発電の設備（BWR） シリコン単結晶とウェーハ ９．原子力発電の設備（ABWR） デバイス製造プロセス 10．原子力発電の安全性と信頼性１ ５．パワーデバイスの基礎−２ 安全動作領域 11．原子量発電の安全性と信頼性２ 各種パワーデバイスの特性比較 12．原子燃料サイクル１ 13．原子燃料サイクル２ ６．電力変換回路 交流−直流、交流−交流の電力変換 14．試 験 直流−直流、直流−交流の電力変換 ７．パワーエレクトロニクスの具体的応用例−１ 電力交換、周波数変換、無効電力調整 ８．パワーエレクトロニクスの具体的応用例−２ 電動機の制御、新幹線、通勤電車、昇降機 ９．今後のパワーエレクトロニクスの動向 【備 考】 【備 考】 ①テキストは、授業時に販売する。 ②各 授 業 時 間 の 中 で 問 題 や 質 問 の S h o r t Reportの提出を求める。 − 284 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−21 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−22 電力系統工学Ⅰ 電力系統工学Ⅱ （Electric Power SystemsⅠ） (Electric Power System Engineering Ⅱ） 小池 博 大川 幹夫 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 電力系統で最も身近に存在する配 【授業の目的】 「電力系統工学Ⅰ」に引き続き、 電系統に関する基礎的な事象を習得する事を目 送電系統に関わる基本的な事象について学習す 標にするとともに配電分野の最近の技術につい て解説する。 る。 【 テ キ ス ト 】 「送配電」前川幸一郎、荒井聡明 【 テ キ ス ト 】 「送配電」前川、荒井著 東京電 機大学出版局発行 著 東京電機大学出版局 【評価の方法】 試験を重視するが、随時行う演習 【評価の方法】 試験を重視するが出席回数（出席 率）も考慮する。 課題も合わせて考慮する。 【授業計画】 １．電力はどのように伝送されるのか 【授業計画】 １．電力系統の概要 ２．電力システムはどのように構成されているか ２．配電方式 ３．送電系統のシミュレーション（ａ）Ω法による ３．配電線路の計画 計算 ４．配電線路の計算 ４． 同 （ｂ）送電線路の電気抵抗 ５．配電線路の計算 ５． 同 （ｃ）送電線路のインダクタンス ６．配電線路の保護方式 ６． 同 （ｄ）送電線路の静電容量 ７．配電線路の保護方式 ７．送電系統での電圧降下 （ａ）Ω法による計算 ８．遮断器 ８． 同 （ｂ）％Ｚ法による計算 ９．遮断器 ９． 同 （ｃ）単位法による計算 10．避雷器 10．電力円線図とは 11．避雷器 11．送電系統の故障 （ａ）故障の形態 12．配電線路の建設 12． 同 （ｂ）比較的簡単な回路の故障計算 13．配電電圧と各種電気方式 13． 同 （ｃ）やや複雑な回路の故障計算 14．予想される事故と対策 14．中性点設置方式 15．期末試験 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 285 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−23 Ｅ３−24 電 力 応 用 電気法規と施設管理 （Electric Power Applications) （Lows and Regulations on Electric Power Industry and Electric Facilities Control） 電 気 電 子 工 学 科 長澤 広樹 高橋 守 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 電力を生産や生活に利用するため 【授業の目的】 電気事業法及び電気関係法令並び の技術について解説する。応用分野として、照 に電力施設の管理に必要な基礎的事項を習得す 明、電熱、電気鉄道、電動力応用を取り上げ、 それらの理論とシステム構成や機器について履 ることを目標とする。 【 テ キ ス ト 】 「電気法規と電気施設管理」 修する。 ３訂版 発行 竹野正二 【評価の方法】 試験による。 【授業計画】 東京電機大学出版局発行 【評価の方法】 試験を重視するが、講義中行うレ １．照 明 １.１照明の基礎 ポート等も考慮する。 【授業計画】 １.２光源の種類と特性 １．電気事業と電気法規の変遷 １.３照明設計 ２．電気関係法規の大要と電気事業 ２．電 熱 ３．電気工作物の保安に関する法規 ２.１熱の発生と伝達 ４．電気工作物の技術基準 ２.２電気加熱の方式 ５．電気に関する標準規格 ２.３電熱材料 ６．その他の関係法規 ２.４温度測定法 ７．電気施設管理 ３．電動力応用 ８．期末試験 ３.１電動機の種類と特性 ３.２電動機運転力学 ３.３電動機の応用例 ４．電気鉄道 ４.１電気鉄道の特徴と種類 ４.２直流式と交流式電気鉄道の比較 ４.３線路の構造 ４.４電気車両の構成 ４.５主電動機の種別とその制御方式 ４.６き電と集電 ４.７運転保安システム ４.８リニアモーター鉄道と新交通システム ５．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 286 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−25 Ｅ３−26 電 子 計 測 音 響 工 学 (Electronic Measurement) （Acoustical Engineering） 野 ≈士 谷澤 茂 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 【授業の目的】 計測器とセンサの選択及び使用に 【授業の目的】 電気、電子、通信関係の技術者が あたっての基本的注意事項を解説する。 常識として必要な、音響工学の基礎的事項を講 【 テ キ ス ト 】 「電子計測＜電子情報通信学会シ リーズＢ−３＞」 都築泰夫 コロナ社 義する。 【テキスト】 【評価の方法】 テストと普段点の和 「音響学入門」吉久信幸、谷澤 茂、吉久光一著 日新出版 【評価の方法】 試験結果を重視する。 【授業計画】 １．a電子計測の目的及び、電気計測と電子計測 【授業計画】 s変位法と比較法及び、置換法における内挿 １．音と人間 法 ２．音波と音圧 ３．聴覚と視覚、音声、音楽 ２．a計測システムの構成法 sアナログ計測とデジタル計測及び、自動計 ４．電気音響変換器 ５．スピーカの特性 測システム ３．１章の演習 ６．音波の理論Ⅰ ４．センサ選択における基礎事項 ７．音波の理論Ⅱ ５．温度センサ ８．自由空間の音波 ６．光センサ ９．囲いの中の音波 ７．機械量・磁気センサ 10．音響測定 ８．aアナログ変換 11．騒 音 12．機械系と音響系の電気的類推 sレベル変換 ９．周波数変換、Ｖ−Ｆ／Ｆ−Ｖコンバータ 13．音響信号のデジタル処理 10．デジタル変換 14．超音波 11．a３章の演習 15．期末試験 s発振器 12．電子電圧計 13．オシロスコープa 14．aオシロスコープs sユニバーサル・カウンタ 15．４章の演習 【備 考】 【備 考】 − 287 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−27 電 子 機 器 学 (Electronic Instruments and Apparatus) 鈴木 務 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 エレクトロニクスの技術進歩は目 覚ましく日常の家庭電化製品から人工衛星など の宇宙電子機器に至るまで近代生活には種々の 電子機器の利用が不可欠となってきた。 本講義は、代表的な電子機器と電子システム について教授する。 【 テ キ ス ト 】 プリント、ＯＨＰ、スライド使用 【評価の方法】 講義中のショートテストと期末テ ストによる。 【授業計画】 １．電子機器の基礎−電子機器と無線機器の基本 となる信号の発生と受信 ２．多重無線機器 ３．画像機器−テレビやファクシミリの現状と将 来展望を学ぶ。 （ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡ Ｍ、クリヤービジョン、ハイビジョン、デジ タルテレビ） ４．レーダシステム ５．人工衛星−人工衛星の原理と利用システム ６．リモートセンシング−光波や電波を用いた人 工衛星による地球観測 ７．電波障害と、電磁両立性Electro Magnetic Compatibility（ＥＭＣ）−雑音や干渉波によ る機器障害 ８．生体エレクトロニクスと生体への電波の影響 【備 考】 − 288 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−28 電 波 工 学 Ⅰ （Electromagnetic Wave EngineeringⅠ） 山口 義昭 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 電磁波を理解するために必要な基 ・一様な導波構造中を伝わる電磁波 ・平行平板線路 礎理論を与え、この理論を伝送線路、導波管及 10．方形導波管 び電波システムへ応用することを目的とする。 【 テ キ ス ト 】 「電気・電子学生のための電磁波 ・方形導波管内のＴＭ波 工学」稲垣直樹著 丸善㈱ ・方形導波管内のＴＥ波 【評価の方法】 試験及びレポート（出席回数も考 ・方形導波管における減衰 11．円形導波管 慮） 【授業計画】 ・円形導波管内のＴＭ波 １．時間的に変化する界とマクスウェルの方程式 a ・円形導波管内のＴＥ波 ・円形導波管における減衰 ・マクスウェルの方程式 12．空洞共振器 ・スカラポテンシャルとベクトルポテンシャル ２．時間的に変化する界とマクスウェルの方程式 s ・直方体空洞共振器（ＴMmnpモード、ＴEmnp モード） ・電磁界の境界条件 ・空洞共振器のＱ ・波動方程式とその解 13．誘電体スラブ導波路 ３．時間的に変化する界とマクスウェルの方程式 d ・誘電体スラブ導波路中を伝わるＴＭ波 ・時間に関して正弦的に変化する界 ・誘導体スラブ導波路中を伝わるＴＥ波 ４．平面電磁波a 14．電磁放射 ・損失のない媒質中の平面波 ・平面波の遍波 ・電気ダイホールからの放射波 ・導電性媒質中の平面波 ・磁気ダイポールからの放射波 15．試験 ５．平面電磁波 s ・電磁波の電力とポインティングベクトル ・導体面への垂直入射 ・導体面への斜め入射 ６．平面電磁波 d ・誘電体面への垂直入射 ・誘電体面への斜め入射 ７．伝送線路理論とその応用a ・平行平板線路中を伝わるＴＥＭ波 ・伝送線路方程式の一般形 ８．伝送線路理論とその応用s 【備 考】 ・有限長伝送線路の特性 ・スミスチャート ９．導波管と空洞共振器a − 289 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−29 電 波 工 学 Ⅱ （Electromagnetic Wave EngineeringⅡ） 渡辺 康夫 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 電波応用の立場から、電波システ ムの主要技術の解説と実システムの実習を通じ て最新の電波技術を学習する。 【テキスト】 「マイクロエーブ工学｣ （ポザー 著 アジソン社）等からプリント配布 【評価の方法】 試験及びレポート 【授業計画】 １．電波伝搬（自由空間伝搬） ２．電波伝搬（反射、呼吸特性） ３．電波伝搬（干渉） ４．ダイポールアンテナa ５．ダイポールアンテナs ６．アレイアンテナa ７．アレイアンテナs ８．スカラ回折理論とアンテナa ９．スカラ回折理論とアンテナs 10．レーダーシステム理論 11．レーダーシステム実習a 12．レーダーシステム実習s 13．マイクロ波計測実習a 14．マイクロ波計測実習s 15．試験及びレポート 【備 考】 − 290 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−30 通 信 工 学 Ⅰ （Communication Engineering Ⅰ） 石田 之則 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年春学期 電 気 電 子 工 学 科 【授業の目的】 有線通信工学に関する基本技術を ９．平衡対における伝搬 説明し、公衆通信網（電話網、ＦＡＸ網等）の 低速度の信号伝送に用いられる平衡対の特性 仕組みを理解させる。 を説明する。 10．光ファイバにおける伝搬Ⅰ 【 テ キ ス ト 】 「情報通信工学」木村・吉田 丸善 光ファイバの導波現象の基礎を述べる。 11．光ファイバにおける伝搬Ⅱ 【評価の方法】 期末試験 光ファイバの損失、伝送帯域幅等 【授業計画】 １．有線通信網の概要 伝送特性の基礎を説明する。 12．伝送回路Ⅰ 有線通信と無線通信の特徴を説明し、有線通 信網の概要、発展の経緯を述べる。 伝送量の定義、線形回路の基本特性を述べる。 13．伝送回路Ⅱ ２．波形とスペクトル フーリエ変換をもとに波形とスペクトルの関 伝送系の周波数特性と波形特性の関係を述べ 係を説明する。 る。 14．新しい市内有線通信 ３．音声信号の性質 音声信号の周波数範囲、レベルの統計的性質、 光ファイバの導入に伴う新しい市内通信の技 電話回線の通信品質評価法を理解させる。 術課題、将来の展望等を述べる。 15．試 験 ４．平衡変調 有線通信では搬送波の生じない平衡変調が行 われる。代表的なリング変調器を例にとり、 平衡変調の仕組を述べる。 ５．信号の符号化 光通信の実用化に伴ってＰＣＭが広く用いら れつつある。アナログ信号を符号化する要素 技術を紹介する。 ６．信号の復元 符号化された信号を元のアナログ信号に復元 する技術を述べる。またＰＣＭ方式の特徴を 説明する。 ７．試 験 ８．多重化 １本の伝送媒体を有効に利用するには信号を 【備 考】 多重化し、多数の信号を伝送する必要がある。 ここでは周波数分割多重（ＦＤＭ） 、時分割多 重（ＴＤＭ）の２方法を述べる。 − 291 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−31 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−32 通信工学Ⅱ 光通信工学 (Communication Engineering Ⅱ) （Optical Communication Systems) 鈴木 務 山口 義昭 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 【授業の目的】 通信とは情報を移動することであ る。情報の伝ぱん路によって有線通信と無線通 信に分類されている。信号理論は信号の波形 （時間領域）解析やスペクトル（周波数領域）解 析および変調と復調、符号化と復号化など通信 の基礎となるもので有線と無線に共通な学問で ある。本講義は信号理論を基礎として無線通信 技術やディジタル通信技術および宇宙通信技術 などについて習得する。 【 テ キ ス ト 】 プリント、ＯＨＰ、スライド使用 【評価の方法】 講義中のショートテストと期末テ ストによる。 【授業計画】 １．信号理論−信号の取扱い方 １.１時間領域と周波数領域 １.２確率的信号検出 ２．通信方式 ２.１アナログ通信とディジタル通信 ２.２変調と復調および符号化と復号化 ２.３多重無線通信方式 ３．雑音、信号対雑音比および雑音指数 ４．無線通信 ４.１送信機と受信機 ４.２アンテナ ４.３電波伝ぱん ４.４フェージングと対策 ５．携帯電話 ５.１アナログ方式（第１世代） ５.２デジタル方式（第２世代） ５.３符号多重方式（第３世代） ６．宇宙通信 ６.１人工衛星と軌道 ６.２宇宙通信用周波数と通信方式 ６.３宇宙通信用アンテナとＧ／Ｔ ７．新しい通信方式 ７.１周波数拡散 ７.２ＰＮ符号、チャープパルス圧縮 ８．通信工学のトピックス 【授業の目的】 光ファイバ通信システムの構成要 【備 考】 【備 考】 素と変復調方式についての基本原理を理解し、 光通信システムの設計法を習得することを目標 とする。 【 テ キ ス ト 】 「光ファイバ通信概論」榛葉實著 東京電機大学出版局 【評価の方法】 試験及びレポート（出席回数も考 慮） 【授業計画】 １．光通信の歴史・原理・特徴 ２．誘電体スラブ導波路 a ３．誘電体スラブ導波路 s ４．ステップインデックス形光ファイバ a ５．ステップインデックス形光ファイバ s ６．グレーデッドインデックス形光ファイバ ７．光ファイバの伝送特性と製造法 ８．半導体レーザの原理と構造 ９．半導体レーザの発振特性 10．光ファイバ増幅器 11．光検出器 12．光回路素子 13．光ファイバ通信システム a 14．光ファイバ通信システム s 15．試 験 − 292 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ３−33 Ｅ４−１ 画 像 工 学 卒 業 研 究 （Picture Engineering) 電 気 電 子 工 学 科 （Bachelor’ s Thesis） 上西 勝三 電気電子工学科全教員 電気電子工学科 選択 ２単位 ３年秋学期 電気電子工学科 必修 ８単位 ４年通年 【授業の目的】 マルチメディア時代になりテレビ 【授業の目的】 電気電子工学科の卒業研究は研究 ジョンだけでなく、カラー画像が身近なものと 室で与えられる課題に対して、これまでに蓄積 なった。視覚の特性、カラーの表現の基礎から、 した勉学の成果のすべてを結集して自主的に取 画像の電気信号への変換、画像信号の処理、画 り組むものであり、いわば学生生活のしめくく 像の表示ならびに出力、画像情報の記憶などの りである。学生各自は教員の指導のもとに理論、 要素技術と、代表的な画像機器であるテレビジ 実験、文献調査等の具体的課題を通して研究室 ョンの方式について習得する。 の研究活動の一端を担い、研究の根源を学ぶと 【 テ キ ス ト 】 上西勝三著「画像工学の基礎」 同時に、単に研究のみにとどまらず、論文作成 日本理工出版会 や卒業研究の発表を通じて、発表能力の育成お 【評価の方法】 レポート（期末） よび社会に出てからの実務的課題の処理能力を 【授業計画】 養成することを大きな目的としている。したが １．概 要 って、その評価にあたっては、研究課題に対す ２．視覚の心理 る研究計画の立案、実験等の実行にあたっての ３．カラーの表現 努力、結果の検討に対する取り組み等、 “研究過 ４．画像の変換と画質 程”が重視されると共に、責任感、協調性等も ５．画像信号の発生・撮像素子 対象とされる。 各研究室の卒業研究の詳細は、３年次の「ゼ ６．画像処理技術 ７．信号の圧縮と検証 ミナールⅡ」選択時に配布されるパンフレット ８．画像表示方式 を参照のこと。 【評価の方法】 論文の内容と発表会での質疑応答 ９．テレビジョンの仕組みと方式 10．ハイビジョンとデジタル化 などを考慮して総合的に判定する。 11．ファクシミリの方式 12．画像記憶と再生方式 13．画像印字方式 14．画像信号の安全性 15．期末テスト（レポート） 【備 考】 テレビだけでなく、画像が身近な 【備 考】 存在となり技術者として重要な技術となってい る。 − 293 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−２ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−３ センサ工学 電 気 機 器 設 計 法 （Sensor Engineering） （Design of Electric Machinery） 三宅 徳久 森田 登 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 様々なメカトロニクス機器に使用 【授業の目的】 電気機械の代表として、各種オー されるセンサーの原理とその応用、ならびにセ トメーションに幅広く使用される電動機を例に ンサー情報を用いた機器の制御手法を習得する。 とり、設計について論じる。特に購入者の要求 事項（定格、仕様など）を満たす解としての設 【 テ キ ス ト 】 特に使用せず。ただし「基礎セン 計と、製造、試験・保守・アフターサービスか サ工学」 高橋 清他著 電気学会を指定図書 らみた設計を解説する。また品質統括からみた とする。 設計者の役割について論じる。 【評価の方法】 試験を重視するが、出席回数も考 【テキスト】 「電機設計概論」廣瀬敬一 電気学会 慮する。 参考書「産業電動力応用」堀井武夫他 【授業計画】 電気学会 １．概要 【評価の方法】 試験結果を重視するが、出席も考 ２．センサーの分類 慮する。 ３．センサーの基礎特性 【授業計画】 ４．メカトロニクス機器におけるセンサー １．各種電動機の応用・適用事例 ５．光センサー ２．電動力応用の負荷運転の力学と電動機定格 ６．超音波センサー ３．定格と温度上昇および寿命・耐電圧について ７．温度センサー ４．定格と出力係数・体格（回転子直径・鉄心長） の決定 ８．磁気センサー ５．巻線数・極数など電気的条件の決定 ９．化学センサー・バイオセンサー ６．電動機の構造と構成材料 10．ひずみゲージと力センサー ７．各種の制約条件と構造設計 11．位置と力のセンサー制御 通風・冷却、据付・直結、電気入出力取り 12．視覚センサーと画像処理 合い ８．規格…電気学会規格／IEC規格 13．インテリジェントセンサーとセンサーフュー ９．良い設計・悪い設計 ジョン 特性、信頼性、価格、納期、製作難易度、 14．生体におけるセンサー 保守性 15．全体まとめ 10．設計者の品質統計 仕様検討から設計・製造・試験・アフター サービスまで 11．システム設計とハードウェア設計 12．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 294 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−４ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−５ 電 力 系 統 工 学 Ⅲ 電気通信法規 （Electric Power System Engineering Ⅲ） （Lagislation of Telecommunications） 大川 幹夫 天野 博 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 「電力系統工学Ⅱ」に引き続き、 【授業の目的】 電気通信を規制している電波法、 電力伝送システムの性能、制御、運用に関わる 有線電気通信法、電気通信事業法等の内容を把 技術の基本的な事象、ならびに将来展望を学習 握するとともに、携帯電話等急速に発達してい する。 る電気通信分野の現状と将来を概観する。 【テキスト】 「送配電」前川幸一郎、荒井聡明 【評価の方法】 試験の結果及び出席回数を考慮す 著 東京電機大学出版局 る。 【評価の方法】 試験を重視するが、随時行う演習 【授業計画】 課題も合わせて考慮する。 １．電気通信関係法令の総論 ２．無線通信の現状と将来a 【授業計画】 １．対称座標法（ａ）対称座標法とは ３．電波法a ２． 同 上 （ｂ）対称座標法による故障計算 ４．電波法s ３．高調波、ならびに誘導障害 ５．電波法d ４．電力系統に発生する異常電圧と絶縁協調 ６．電波法f ５．継電器による電力系統の保護 ７．無線通信の現状と将来s ６．電力系統の安定度と安定化対策 ８．電波法g ７．電力系統の制御（ａ）電圧・無効電力の制御 ９．電気通信事業の現状と将来 ８． 同上 （ｂ）周波数の制御 10．有線電気通信法 ９．電力系統網のシミュレーション 11．電気通信事業法a 10．電力潮流制御のしくみ 12．電気通信事業法s 11．直流送電 13．電気通信事業法d 12．半導体デバイスによる送電能力の向上 14．放送法 放送の現状と将来 13．電力輸送システムへの超伝導技術の応用 15．試 験 14．電力貯蔵技術、分散型電源の及ぼす影響 15．試験 【備 考】 【備 考】 − 295 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−６ 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−７ 機械工学通論 電気機器概論 (Introduction to Mechanical Engineering) （Electric Mashinery） 黒須 茂 辰巳 保 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 機械工学はあらゆる工業の基礎を 【授業の目的】 回転電気機械特に直流機、同期機 及び誘導機を中心に原理・構造・特性・制御の 概要について履修する。 【 テ キ ス ト 】 「電気機器」 藤田 宏著 森北出版 【評価の方法】 試験又はレポートにより評価 出席日数も一部考慮する。 【授業計画】 Ａ．直流機 １．原理・構造・電機子巻線法 ２．基本特性−起電力／トルク・電機子反作用 ３．一般特性−励磁方式・発電機／電動機特性 ４．制御法−発電機並行運転・電動機速度制御／ 制動 Ｂ．同期機 １．原理・基本構造 ２．電機子反作用−発電機／電動機 ３．基本特性−誘起起電力・電機子反作用 負荷角−出力・短絡比・同期Ｚ ４．運転特性−発電機並行運転・電動機特性・乱 調 Ｃ．誘導機 １．原理・構造・基本特性−誘起起電力・ベクト ル図・等価回路 ２．円線図・速度／出力特性曲線／比例推移 ３．制御法−始動特性・始動法・速度制御・制動 ４．単相誘導電動機・誘導発電機 Ｄ．変圧器 １．原理・等価回路・特性 ２．結線法・相数変換・構造 Ｅ．レポート又は試験 なすものであり、他の工業分野にも密接に関係 している。本講義では機械に関する各種の現象 を理解し、機械工学の一般知識を履修する。 【 テ キ ス ト 】 「機械工学概説」 機械工学概説 編集委員会 編著 ㈱学献社 【評価の方法】 試験を重視するが、出席回数も考 慮する。 【授業計画】 １．機械と機械工学 ２．機械要素a−結合要素、動力伝達要素 ３．機械要素s−運動制御要素、流体関係要素 機構学a −リンク機構a ４．機構学s −リンク機構s、歯車機構 ５．材料力学a−応力とひずみa ６．材料力学s−応力とひずみs、安全率 機械材料a−金属材料の組織と性質a ７．機械材料s−金属材料の組織と性質s 金属材料の熱処理 ８． 熱力学a −熱と温度、熱と仕事、熱力学の 第一法則 ９．熱力学s −気体の性質、熱力学の第二法則、 ガスサイクル 10．熱機関 −熱機関の種類と概要 11． 流体工学a−流体の種類・性質、静力学 12． 流体工学s−連続の式、ベルヌーイの定理、 層流と乱流 13． 流体機械 −流体機械の種類と概要 14． 機械工作 −機械工作法の種類と概要 15． 期末試験 【備 考】 授業計画は、変更される場合があ 【備 考】 ります。 − 296 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−８ Ｅ４−９ 電力工学概論 電子通信工学概論 (Introduction to Electronic （Outline of Electric Power Engineering） Communication Systems) 電 気 電 子 工 学 科 小池 博 渡辺 康夫 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 電気通信系を目指す学生が電検を 【授業の目的】 アナログ及びデジタル通信におけ 受験するために必要な電力工学の知識を習得す る。 る主要技術を、システムの観点から解説する。 【 テ キ ス ト 】 「Principles of Communication 【 テ キ ス ト 】 「発変電工学入門」矢野、大石著 Systems」Taul他著 McGraw-Hill 出版 森北出版㈱発行 【評価の方法】 試験による。 【評価の方法】 試験を重視するが出席回数（出席 【授業計画】 率）も評価する。 １．電子通信システムの概念 ２．信号とフーリエ変換 【授業計画】 １．電力系統の概要 ３．重畳積分とシステムの応答 ２．水力発電の概要 ４．最適フィルタ ３．水力発電の概要 ５．ランダム信号・雑音の統計解析 ４．水力発電の概要 ６．ウィナー・キンチンの定理 ５．火力発電の概要 ７．振幅変調 ６．火力発電の概要 ８．周波数変調 ７．火力発電の概要 ９．位相変調 ８．原子力発電の概要 10．サンプリング定理 ９．その他発電の概要 11．情報理論と通信システム（エントロピー） 10．送変電系統の概要 12．情報理論と通信システム（チャンネル容量） 11．送変電系統の概要 13．デジタルデータシステム 12．送変電系統の概要 （ベースバンドデータ伝送） 14．高周波の周波数・電力・電圧・電流の測定理 13．配電系統の概要 14．配電系統の概要 論及び測定機器の概要 15．高周波信号発生器の理論・構造・機能・保 15．期末試験 守・運用 【備 考】 【備 考】 − 297 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−10 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−11 情報工学概論 工 業 デ ザ イ ン (Introduction to Information Engineering) （Industrial Design ） 上西 勝三 石田 通 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 情報化時代になり情報工学が身近 【授業の目的】 産業の様々な分野にデザインは導 なものとなった。あらゆるデータがデジタルで 入され、家庭用品から一般には目に触れないよ 扱われるようになり、そのためにデータの処理 うな産業機器や電子部品まで、その製品開発に が簡便で高速で信頼性が高くやりとりができる 工業デザイナーが関わっている。しかしデザイ ようになった。その主役であるコンピュータと ンはデザイナーのみでは完成しない。特に技術 周辺機器の構成、仕組み、ネットワークとの関 者との間の相互理解は重要である。また技術者 わりなどについて習得する。 にとってもデザインを理解することで、技術に 関する専門性に加えて、柔軟な発想と広い視野 【 テ キ ス ト 】 現代 電子計算機 ハードウェア をもって総合力を養うことができる。 （改訂２版） 萩原宏、黒住祥祐 オーム社 本講は、デザインの概論、デザインの実例解 【評価の方法】 レポート（期末） 説及びデザイン実務の展示等によってデザイン 【授業計画】 １．はじめに 情報とは についての理解を深めることを目的とする。 ２．コンピュータの歴史 【評価の方法】 出席回数及び提出レポートによっ て総合的に評価する。 ３．コンピュータの構成と処理方式 ４．演算方式 【授業計画】 １ 造形とデザイン ５．論理回路Ⅰ・組み合わせ回路 ２ デザインとは ６．論理回路Ⅱ・順序回路 ３ デザインの分野 ７．制御と命令制御方式 ４ デザインの歴史 ８．オペレーテングシステム ５ 工業デザインとは ９．記憶素子と記憶装置 ６ デザインの基本条件（審美性） 10．入力素子と入力装置 ７ デザインの基本条件（合目的性） 11．出力素子と出力装置 ８ デザインの基本条件（創造性・秩序性） 12．ネットワークとコンピュータ ９ デザインの基本条件（生産性・経済性） 13．高信頼化技術 誤りの検出と訂正 10 工業デザインの実務（実例の解説） 14．技術動向とまとめ 11 工業デザインの実務（プロセス） 15．期末テスト（レポート） 12 工業デザイン演習（アイディアの展開） 13 産業とデザインⅠ （工業デザイン） 14 産業とデザインⅡ （視覚情報デザイン） 15 レポート作成 （評価） 【備 考】 【備 考】 − 298 − 電 気 電 子 工 学 科 Ｅ４−12 Ｅ４−13 品 質 管 理 特 許 法 （Patent Law） （Quality Management） 電 気 電 子 工 学 科 佐々木 英夫 岡野 正義 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 電気電子工学科 選択 ２単位 ４年春学期 【授業の目的】 「品質管理」で使われる「品質」 【授業の目的】 将来、技術者として役立つ特許の とは単に物やサービスの善し悪しだけを指すの 知識の体系的な習得を目的とする。また、一般 ではなく、受注、市場調査、研究、開発、設計、 的には解説されることの少ない特許文献の利用 製造、販売にいたる全工程の仕事のやり方、言 の仕方や読み方についても、具体例を挙げて詳 い換えればその企業の総合的な生産仕組みの善 し悪し全体を包含している。つまり、品質管理 はこのような広い範囲の各分野の問題を共通的 しく説明する。 【 テ キ ス ト 】 特許ワークブック 特許庁企画 社団法人発明協会 な方法論を用いて解決、改善してゆこうとする 活動であり、実践的な学問である。本講座では 【評価の方法】 試験を重視する。 その考え方の基本を理解し、さまざまな問題解 【授業計画】 決の手法を特に統計的手法に主点をおいて習得 １．特許制度の概要 する。 ２．発明とは何かa 【 テ キ ス ト 】 森口繁一編 品質管理講座 新編 ３．発明とは何かs 統計的方法 日本規格協会 および 講義時に ４．特許にするための要件a 講師が補足資料配布 ５．特許にするための要件s 【評価の方法】 宿題（出席）と期末試験 ６．特許文献の読み方 【授業計画】 １．概要（授業の内容と進め方） ７．特許明細書の書き方 ２．品質管理の基本的な考え方 ８．出願から特許までのプロセスa ３．品質保証（ISO9000、ISO14001）とは ９．出願から特許までのプロセスs ４．問題解決のための考え方と手法 10．出願から特許までのプロセスd ５．データの取り方とまとめ方 11．特許権の効力 ６．確率・統計的思考の準備a（確率の考え方） 12．特許権の技術的範囲 ７．確率・統計的思考の準備s（確率の考え方） 13．権利をめぐる攻防 ８．確率・統計的思考の準備d 14．実用新案／外国特許出願 （いろいろな分布とその性質） 15．試験 ９．統計的検定・推定a 10．統計的検定・推定s 11．統計的検定・推定d 12．統計的検定・推定f 13．２変数の間の関係 14．管理図 15．期末試験 【備 考】 【備 考】 − 299 − 電 気 電 子 工 学 科
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