詳しく学ぶ 電気回路 - 基礎と演習 -

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電気回路に関する基本的な法則、諸定理を述べ、例題と演習を通して考え方を把握できるように詳細な解答を記載した。回路素子の性質から始まり、直流、交流、過渡、二端子対、分布定数回路に関して内容を厳選して平易に解説した。

ジャンル
発行年月日
2005/04/28
判型
A5
ページ数
232ページ
ISBN
978-4-339-00774-9
詳しく学ぶ 電気回路 - 基礎と演習 -
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定価

3,080(本体2,800円+税)

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電気回路に関する基本的な法則、諸定理を述べ、例題と演習を通して考え方を把握できるように詳細な解答を記載した。回路素子の性質から始まり、直流、交流、過渡、二端子対、分布定数回路に関して内容を厳選して平易に解説した。

1. 電気回路と回路素子の性質

1.1 電気回路とは
1.2 抵抗の性質とオームの法則
1.2.1 抵抗とコンダクタンス
1.2.2 抵抗で消費する電力
1.2.3 抵抗の接続
1.3 コンデンサの性質
1.3.1 コンデンサと容量
1.3.2 コンデンサに蓄えられるエネルギー
1.3.3 コンデンサの接続
1.4 コイルの性質
1.4.1 コイルとインダクタンス
1.4.2 コイルに蓄えられるエネルギー
1.4.3 インダクタンスの接続
1.5 電源の種類と働き
1.5.1 電圧源
1.5.2 電流源
1.5.3 電源の変換
演習問題

2. キルヒホッフの法則

2.1 キルヒホッフの電流則
2.2 キルヒホッフの電圧則
演習問題

3. 回路方程式

3.1 節点方程式
3.2 網路方程式
3.3 閉路方程式
演習問題


4. 電気回路における諸定理

4.1 重ね合わせの理
4.2 テブナンの定理
4.3 ノートンの定理
4.4 補償の定理
4.5 相反定理
4.6 双対の理
演習問題

5. 基本回路の過渡現象

5.1 1階微分方程式で表される回路
  5.1.1 RC回路の過渡現象
  5.1.2 RC直列回路の過渡現象
  5.1.3 RL回路の過渡現象
5.2 2階微分方程式で表されるRLC回路の過渡現象
5.3 微分方程式の解法
5.3.1 1階線形微分方程式の解法
5.3.2 2階線形微分方程式の解法
演習問題 

6. 状態変数と状態微分方程式

6.1 状態変数と状態微分方程式
6.2 状態微分方程式の解法
6.3 状態遷移行列の求め方
6.3.1 ケーリー・ハミルトンの定理を用いる方法
6.3.2 ラプラス変換を用いる方法
6.4 状態微分方程式の解の求め方
6.4.1 ケーリー・ハミルトンの定理を用いる方法
6.4.2 ラプラス変換を用いる方法
演習問題




7. 交流回路と正弦波定常状態の解析

7.1 正弦波交流とフェーザ法
7.2 インピーダンスとアドミタンス
7.3 正弦波定常状態における電力
7.4 正弦波電圧と電流の実効値
7.5 共振回路
7.6 三相交流
7.6.1 三相起電力の発生
7.6.2 三相起電力の結線と不可の結線
7.6.3 三相交流の電力
7.6.4 回転磁界
演習問題

8. 結合回路素子の特性

8.1 相互インダクタンス
8.1.1 相互インダクタンスの性質
8.1.2 相互インダクタンスを含む回路
8.1.3 相互インダクタンスの直列・並列接続
8.2 従属電源
演習問題

9. 二端子対回路

9.1 二端子回路
9.1.1 インピーダンス行列とZパラメータ
9.1.2 アドミタンス行列とYパラメータ
9.1.3 伝送行列と伝送パラメータ
9.2 二端子対回路の接続
9.2.1 縦続接続
9.2.2 並列接続
9.2.3 直列接続
9.3 影像パラメータと二端子対回路の信号伝送
9.3.1 影像インピーダンス
9.3.2 信号伝送と影像パラメータ
9.4 フィルタ
9.4.1 フィルタの特性
9.4.2 低域通過フィルタ
9.4.3 高域通過フィルタ
9.4.4 帯域通過フィルタ
9.4.5 帯域阻止フィルタ
演習問題

10. 分布定数回路

10.1 分布定数回路の基礎方程式
10.2 特性インピーダンスと反射係数
10.3 無損失無限長線路の特性
10.4 反射のある無損失線路の特性
10.5 損失のある分布定数線路の特性
10.6 正弦波定常状態における分布定数線路の回路特性
  10.6.1 基本方程式
  10.6.2 反射のない分布定数線路の特性
  10.6.3 反射のある分布定数線路の特性
  10.6.4 線路の共振
演習問題

付録
参考文献
索引

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南谷 晴之(ミナミタニ ハルユキ)

松本 佳宣

松本 佳宣(マツモト ヨシノリ)

気象,放射線,PM2.5などの環境情報をセンサ,回路技術によって測定を行い,IoT技術によってクラウドで可視化したり,位置情報を含めてタブレット端末で計測するシステムや機械学習による認識システムを研究している。センサネットワーク技術と集積回路技術を用いた無線式放射線計測システムでは,3G/Wi-F/LPWAによって遠隔地からの送信,収集を行い地図,航空写真と連携して解析して表示を行うシステムを開発している。