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書籍詳細

電子・通信・情報の基礎コース 2)

  基礎としての回路

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西哲生 九大名誉教授・早大客員教授 工博 著

発行年月日:2008/04/03 , 判 型: A5,  ページ数:256頁

ISBN:978-4-339-01352-8,  定 価:3,672円 (本体3,400円+税)

ジャンル:

電子工学,情報通信工学,情報工学,計算機工学などの基礎としての電気回路の入門書。回路の解析は原理的にキルヒホッフの電流則・電圧則とオームの法則などの素子特性だけでできることを示しながら飛躍のない論理展開で平易に記述。

【目次】

1. 電気回路における基本事項
1.1 キルヒホッフの法則と素子特性
1.1.1 キルヒホッフの法則
1.1.2 素子特性
1.2 抵抗の直列接続・並列接続と双対性
1. 電気回路における基本事項
1.1 キルヒホッフの法則と素子特性
1.1.1 キルヒホッフの法則
1.1.2 素子特性
1.2 抵抗の直列接続・並列接続と双対性
1.2.1 直並列回路
1.2.2 ブリッジ回路
1.2.3 電源の内部抵抗
1.2.4 等価電源
1.2.5 直列および並列回路のまとめと双対性
1.3 回路解析の例
1.3.1 直流回路の計算例(1)
1.3.2 直流回路の計算例(2)
1.3.3 LR 回路に正弦波を印加した場合の定常解と過渡解
1.3.4 LRC 回路の方程式の例
1.4 線形回路における基本的性質
1.4.1 重ね合せの理
1.4.2 テブナンの定理と等価電源
1.4.3 補償の定理
1.5 電力とエネルギー
1.5.1 瞬時電力
1.5.2 エネルギー(電力量)
1.5.3 抵抗回路における整合条件と最大電力
章末問題

2. フェーザ(複素表示) による定常解析(フェーザ解析)
2.1 フェーザ(複素表示) の導入
2.1.1 正弦波交流
2.1.2 複素数の表現とオイラーの公式
2.1.3 正弦波の複素数(フェーザ) による表現
2.1.4 フェーザによる計算
2.2 回路のフェーザ解析
2.2.1 フェーザ電圧,フェーザ電流
2.2.2 キルヒホッフの法則と素子特性
2.3 インピーダンスとアドミタンス
2.3.1 定義
2.3.2 R, L, C のインピーダンス
2.3.3 抵抗回路と一般の回路の公式の類似点と相違点
2.3.4 簡単な回路の例
2.3.5 等価回路
2.3.6 交流ブリッジ
2.3.7 フェーザ(ベクトル) 図
2.3.8 インピーダンス・アドミタンスの諸表現
2.4 フェーザを用いた電力の表現
2.4.1 実効電力(平均電力,消費電力)
2.4.2 無効電力・皮相電力・複素電力
2.4.3 最大電力の定理(整合条件)
2.5 共振回路
2.5.1 LC 共振回路とリアクタンス特性
2.5.2 損失を含む共振回路とQ
2.5.3 共振特性と周波数特性
章末問題

3. 回路方程式
3.1 独立な電流則の個数と電圧則の個数(独立な閉路の個数)
3.1.1 回路のグラフ表現
3.1.2 回路のグラフと木・補木
3.1.3 独立な電流則の個数
3.1.4 独立な閉路の個数と独立な電圧則の個数
3.1.5 独立な閉路(ループ) 電流
3.2 代表的な回路方程式の導出
3.2.1 枝電流法・枝電圧法
3.2.2 閉路解析と閉路方程式
3.2.3 節点解析と節点方程式
3.2.4 各解析法の比較
3.3 閉路方程式・カットセット方程式の系統的導出
3.3.1 グラフの行列表現とキルヒホッフの法則
3.3.2 回路方程式の導出
3.4 回路におけるグラフ理論の応用
3.4.1 テレゲンの定理
3.4.2 グラフの実現問題と双対グラフ・平面グラフ
3.4.3 双対性
3.4.4 位相幾何学的公式
章末問題

4. 2端子対回路(2ポート)
4.1 インピーダンス行列(Z行列)
4.1.1 2ポートの前提について
4.1.2 インピーダンス行列の定義
4.1.3 zij の回路的意味と求め方
4.1.4 簡単な回路のZ行列
4.1.5 T形等価回路
4.1.6 2ポートを含む回路の計算法
4.1.7 Z行列の存在しない回路
4.2 アドミタンス行列(Y行列)
4.2.1 定義
4.2.2 yij の回路的意味と求め方
4.2.3 簡単な回路のY行列
4.2.4 アドミタンス行列のπ形等価回路
4.2.5 3端子網の並列接続
4.2.6 Z行列への変換
4.2.7 Y行列の存在しない回路
4.3 縦続行列(F行列)
4.3.1 定義
4.3.2 F行列とZ行列の関係
4.3.3 A,B,C,D の回路的意味
4.3.4 簡単な回路のF行列
4.3.5 縦続回路のF行列
4.4 S行列(散乱行列)
4.4.1 定義
4.4.2 S行列とZ, Y行列との変換
4.4.3 S行列と動作伝送関数
4.5 T-π変換(スター・デルタ(Y-Δ) 変換)
4.6 2 端子対パラメータの回路方程式からの計算法
4.7 伝送関数とフィルタ
4.7.1 フィルタの周波数特性
4.7.2 フィルタ
4.8 2 端子対素子(変成器)
章末問題

5. 分布定数回路
5.1 分布定数線路の基礎方程式
5.1.1 線路のモデルと伝搬方程式
5.1.2 定常解と特性インピーダンス・伝搬定数
5.1.3 進行波の伝搬と波形の歪み
5.1.4 いくつかの特別な線路
5.1.5 反射・透過
5.1.6 有限長無損失線路に直流を印加した場合の例
5.2 分布定数線路の2 ポートとしての取扱い
5.2.1 有限長線路を2 ポートと見なしたときの縦続(F) 行列
5.2.2 終端条件を加えた場合の解析
章末問題

6. 過渡現象解析とラプラス変換
6.1 過渡現象の時間域解析
6.1.1 簡単な回路の過渡現象
6.1.2 過渡現象解析の一般的注意(変数の選び方,方程式の立て方)
6.1.3 キャパシタ電圧・インダクタ電流が不連続に変わる場合
6.2 ラプラス変換
6.2.1 定義
6.2.2 基本的関数のラプラス変換
6.2.3 ラプラス変換の基本的公式
6.2.4 ラプラス変換の応用と効用
6.2.5 部分分数展開(展開定理)
6.3 ラプラス変換を用いる過渡現象解析
6.3.1 簡単な回路例
6.3.2 ラプラス変換の定義式の0 を?0 と+0 とする相違点
章末問題

7. その他の素子と回路
7.1 種々の素子
7.1.1 理想ジャイレータ
7.1.2 線形能動素子
7.1.3 非線形素子
7.2 回路解析
7.2.1 線形能動回路の解析
7.2.2 非線形回路の解析
7.3 線形受動回路との相違点
7.3.1 線形能動回路
7.3.2 非線形回路

付録
A.1 グラフに関する補遺
A.1.1 任意の閉路を基本閉路の和で表現できることの略証
A.1.2 Bf , Cf の性質
A.1.3 Bf のμ × μ 小行列式は0, ±1 となる略証
A.2 ビネ・コーシーの定理とその応用
A.2.1 ビネ・コーシー(Binet -Cauchy) の定理
A.2.2 木の総数
A.2.3 位相幾何学的公式の導出
A.3 双対グラフの求め方

引用・参考文献
章末問題解答
索引

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