航空宇宙電気・電子工学
担当者鶴田 佳宏教員紹介
学年・開講期2年次 前期  [理工学部 航空宇宙工学科]
科目の種類専門
区分・単位選択 2単位
科目ナンバー2C206

授業の概要(ねらい)

電気技術や電子技術は、あらゆる技術分野で利用されており、航空宇宙分野でも重要性を増しています。現代の航空機や宇宙船の運用には、種々のセンサーで状況を把握しながら適切な制御を行なうことが不可欠であり、電気・電子技術はその基礎になっています。
この授業のねらいはDP2に関する知識,技法,態度を習得することであり、電気・電子工学や電気機器の基礎を理解するとともに、実際の回路や電気機器への応用力を身につけることです。

授業の到達目標

1年次の授業「電気・電子工学要論」の基本事項を復習して、電気の基礎をしっかりと身につける。
電子回路の基礎として、ダイオードやトランジスタの特性、各種電子回路の動作原理について理解し,簡単な回路について電圧や電流を計算できる。
電動機や計測・制御用電子機器の原理を学び、実際の航空機やラジコン飛行機・無人機に用いられている電動機・電子装置・計測制御装置について理解を深める。

成績評価の方法および基準

授業では、説明の後適宜問題を出し、受講者はその答案の提出が必要とされます。授業への質問や要望があれば,答案とともに出してください。問題の解答や質問への答は、次の授業で説明するとともに、受講者の反応や理解度を把握して、授業を進めます。
問題を正解できなかった場合は、できなかった理由を必ず把握してください。
成績評価では期末試験を80%、授業中に出した問題の答案内容を20%として評価します。

教科書・参考文献

種別書名著者・編者発行所
教科書世界一わかりやすい電気・電子回路(1年次の「電気・電子工学要論」と同じ教科書)藪 哲郎講談社, ISBN978-4-06-156573-9
参考文献特になし

準備学修の内容

電気回路や電子回路において、電圧・電流などの相互の関係やこれらの時間的変化を表わすには、微分・積分・三角関数・複素数などの基本を理解していることが必要であり、理解不十分な場合はこれらの分野を事前に勉強しておいてください。

予習:次回の授業で学習する範囲の教科書を通読し、分からない箇所や疑問点は参考書やウェブサイト等で事前に調べて、ノートにまとめてきて下さい(1.5時間程度)
復習:授業の復習を行い、また課題演習のレポートを作成して、理解度を深めて下さい(1.5時間程度)

その他履修上の注意事項

電気・電子工学の知識は機械整備,生産管理,開発・設計などの技術系の業務に必要不可欠であり、この授業で基礎を身につけることができます。

授業内容

授業内容
第1回電気の基礎の復習(1):直流回路,オームの法則とキルヒホッフの法則
第2回電気の基礎の復習(2):交流回路,インダクタンス・キャパシタンス・インピーダンス
第3回回路の周波数特性,ローパスフィルタとハイパスフィルタ
第4回電気回路の過渡現象,定常解と過渡解,時定数
第5回直流成分の付加と除去,変圧器
第6回オペアンプ(1):基本特性,反転/非反転増幅回路
第7回オペアンプ(2):加算回路,微分回路,積分回路
第8回p形半導体とn形半導体,ダイオードの原理と特性
第9回半波整流回路と全波整流回路
第10回トランジスタ(接合形)の原理と特性,スイッチ回路
第11回トランジスタを用いた増幅回路,出力特性と負荷直線
第12回電界効果トランジスタ(FET)の原理と特性
第13回直流/交流電動機の構造と動作原理
第14回航空宇宙分野における電気・電子装置の事例
第15回テスト,まとめ:授業内容をまとめた解説と試験