| 科目コード | CI303 | ||||
| 科目名 | 電子回路学 | 単位数 | 2単位 | ||
| 対象学科 | 制御情報システム工学科 | 対象学年 | 3 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 履修 |
| 授業形式 | 講義 | 授業時間数 | 60 | 実時間数 | 50 |
| 教員名（所属） | 西村勇也（制御情報システム工学科） | 教員室 | 西村教員室(5号棟5階) | ||
| 使用教科書 | 基礎半導体工学（小林敏志、金子双男、加藤景三、コロナ社） | ||||
| 参考書 | 半導体工学（深海登世司、東京電機大学出版局） | ||||
| 科目の位置付けと関連科目 | 本科目は、実際に電子回路を設計、製作するための実用知識の基礎であり、授業内容の完全な修得は大変重要である。A・R（ラジオ・音響技能）検定など多くの資格試験に関連する科目である。また、電気回路、電子工学実験との関連性が深く、その講義内容について十分に復習して受講することが望まれる。 | ||||
| 科目の概要 | 電子と原子の構造、半導体の共有結晶構造について述べ、半導体中での電子の振る舞いについて概説する。代表的な半導体素子であるダイオード、バイポーラトランジスタ、MOS-FET（電解効果トランジスタ）、アナログIC（集積回路）などの働きと特徴、動作機構、構造について説明し電子回路の基礎であるトランジスタ増幅作用を概説する。 | ||||
| 授業方針 | 1. 半導体の特徴、種類、エネルギーバンド構造を理解し、半導体中のキャリアの振る舞いを説明できる。 2. pn接合の動作機構が解析でき、ダイオードの電圧—電流特性式の導出ができる。 3. バイポーラトランジスタの種類、構造と動作原理、静特性などを理解でき、ダイオードの特性式からトランジスタの入力特性、出力特性の直流電圧・電流特性式を導出できる。 4. バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタの種類、構造と動作原理、静特性などを理解できる。 | ||||
授業項目 | 時間 | 達成目標（習得すべき内容） |
| ガイダンス | ||
| 電気部品と半導体素子 | 電子回路の定義を理解し、電子回路に用いる電源と電気部品や半導体素子の動作特性に寄与する電子の振る舞いを説明できる。 | |
| 原子の構造と共有結晶 | 電子が本来存在する原子の構造、原子価と化学的性質、閉殻と化学結合の関係を理解し、半導体の共有結晶を説明できる。 | |
| 半導体の性質と種類、キャリア分布 | 半導体の特徴、その性質が不純物の種類と量により変化することを説明できる。 半導体のエネルギー帯構造を理解し、キャリアの振る舞いを説明できる。 | |
| pn接合ダイオードの動作 | pn接合のエネルギー帯構造やpn接合ダイオードの動作機構を理解し、その電圧—電流特性式を導出できる。 また、降伏現象、静電容量が説明できる。 | |
| バイポーラトランジスタ | トランジスタの構造、図記号、形状、電圧印加法、３端子名と働き、電圧印加法と動作原理などを説明できる。 | |
| バイポーラトランジスタ静特性の理論解析 | ダイオードの直流電圧・電流特性より、ベースーエミッタ、コレクターエミッタ間の直流電圧・電流の静特性式を導出できる。 | |
| 電界効果トランジスタ | ゲート構造、動作原理、各端子の名称と働き、電源電圧の印加法、電流—電圧特性を理解し、説明できる。 |
| 評価方法及び総合評価 | 中間・定期試験（80％）、授業演習レポート（20％）を総合し、制御情報システム工学技術者が果たすべき役割の理解および電子回路技術に必要なLCR電気部品や、ダイオード、トランジスタなど半導体素子の働き、構造、動作機構の理解の程度を評価し、総合の60%以上で目標達成と見なす。授業演習レポートの提出期限は課題提示の際に示し、期限後に提出されたレポートの評価点は0点とする。 |
| 学習方法 | 授業毎に自作のプリントを配布し、板書は行わずパワーポイントを使用して授業を進行するため、プリントに記入漏れがないよう集中して授業に臨むこと。 授業中のキーワード、演習問題を中心に試験に出題する。 |
| 学生へのメッセージ | 本科目は4年次で学習する電子回路の基礎科目であり、専攻科・大学編入試験・就職試験及び各種資格試験に必要不可欠な知識である。予習・復習を十分行うこと。 |
| 学修単位への対応 | 該当なし |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||