科目責任者 | 熊谷 寛 (※) |
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担当者 | 熊谷 寛 (※) |
科目概要 | 2年 (2単位・必修) [医療工学科 臨床工学専攻] |
電子工学の発展はめざましく、医療機器は高度に発達した。この高度化した医療機器の原理を理解し、機器の保守管理、さらに、教育・研究を行っていくために必要な最低限の電子工学の基礎を体系的に理解する。
急速に発展を続ける電子工学を理解するために、1)半導体の基礎、2)ダイオード、3)トランジスタ、4)集積回路と演算増幅器、5)演算増幅器による各種回路を通して電子工学の基礎理論を習得できる。
回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
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第1回 | 半導体の基礎 | 半導体の構造と機能および半導体中のキャリヤについて解説する。 | 熊谷 寛 | 9/5② |
第2回 | ダイオードと整流回路 | pn接合と接合面における拡散電位の説明、およびダイオードの構造と整流特性について解説する。さらにダイオードを用いた半波整流回路、全波整流回路および平滑化整流回路の動作について解説する。 | 熊谷 寛 | 9/12② |
第3回 | ダイオードによる各種回路 | ダイオードによる各種回路(クリッパ回路,リミッタ回路,スライサ回路,クランパ回路)の動作について解説する。さらに光デバイスの基礎について解説する。 | 熊谷 寛 | 9/19② |
第4回 | バイポーラトランジスタ | バイポーラトランジスタの構造と動作原理について解説する。 | 熊谷 寛 | 9/26② |
第5回 | トランジスタの増幅回路 | 増幅の基礎について説明し、ついでトランジスタを用いた交流増幅回路の設計手法について解説する。 | 熊谷 寛 | 10/3② |
第6回 | 電界効果トランジスタ | FET(MOS型FET、接合型FET)の構造と動作原理について解説する。 | 熊谷 寛 | 10/10② |
第7回 | 前半まとめ | 第1回から第6回までの講義内容に関する小テストを行う。 | 熊谷 寛 | 10/17② |
第8回 | パルス回路の基礎 | トランジスタスイッチについて解説し、トランジスタスイッチを用いたTTLの動作について解説する。 | 熊谷 寛 | 10/24② |
第9回 | パルス回路の応用 | トランジスタを用いた無安定マルチバイブレータの動作について解説する。 | 熊谷 寛 | 10/31② |
第10回 | 反転増幅回路 | 演算増幅器の特性を説明し、演算増幅器の基本的な回路である反転増幅回路の利得の計算方法について解説する。 | 熊谷 寛 | 11/7② |
第11回 | 非反転増幅回路 | 非反転増幅回路の利得の計算について解説する。非反転増幅回路の応用であるボルテージフォロワについて説明する。 | 熊谷 寛 | 11/14② |
第12回 | 差動増幅回路、その他の演算回路 | 差動増幅回路の動作原理とCMRRの意味について解説する。また演算増幅器の応用回路として加減算回路、フィルタ等について解説する。 | 熊谷 寛 | 11/21② |
第13回 | 微分回路 | 微分回路の動作原理と周波数特性について解説する。 | 熊谷 寛 | 11/28② |
第14回 | 積分回路 | 積分回路の動作原理と周波数特性について解説する。 | 熊谷 寛 | 12/5② |
第15回 | 電子工学Iの総復習 | これまでに講義してきた電子工学Iを総復習する。 | 熊谷 寛 | 12/12② |
医療機器に使用されている各種素子(ダイオード、トランジスタ、演算増幅器)の特性について説明できる。各種素子を組み合わせたアナログ回路について、その動作原理を理解し、説明できる。
前半まとめの小テスト(30%)、定期試験(70%)により評価
教科書および参考書をよく読んで予習しておくこと。また講義中に配布したプリントの内容を整理し復習しておくこと。計算などは自らできることを確認しておくこと。電子工学Ⅰ、Ⅱの内容は3年次後期の電子工学実習に必要となるのでよく理解しておくこと。 第7回の時間内に、第1回から第6回までの講義内容に関する小テストを行います。第1回から第6回までの講義内容について復習しておくこと。
種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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教科書 | プリント「電子工学I」 | 熊谷 寛 | |
教科書 | 臨床工学技士のための基礎電子工学 | 稻岡秀検 | コロナ社 |
参考書 | 改訂電子回路 | 押山保常 | コロナ社 |
参考書 | パルス・ディジタル回路 | 安藤和昭 | 昭晃堂 |