科学技術と共に歩む

1.　電流I，電圧V，抵抗R，オームの法則，電力P
1.1　電流I，電圧V，抵抗R，オームの法則，電力P 
1.2　電流Iの定義 
1.3　電池の内部抵抗 
1.4　抵抗の接続 
1.5　抵抗率 
1.6　キルヒホッフの法則 
1.7　検流計とホイートストンブリッジ 
1.8　電気分解 
1.9　電池の種類 
問題演習 

2.　電気計測器
2.1　テスタ 
2.2　オシロスコープ 
2.3　電流計，内部抵抗，分流器，倍率器 
2.4　アナログ型テスタの盲点 
問題演習 

3.　磁気・磁界・電磁力・電磁誘導
3.1　三角関数の基本と辺の比 
3.2　三角関数の定義と応用 
3.3　三角関数（sin，cos）のグラフ 
3.4　磁気に関するクーロンの法則 
3.5　磁性体（磁石）のまわりの磁界 
3.6　強磁性体による磁気シールド効果 
3.7　電磁シールド 
3.8　磁界H 
3.9　磁界Hと磁束密度B 
3.10　直線電流のまわりの磁界 
3.11　コイルの中心の磁界 
3.12　ソレノイド内部の一様な磁界 
3.13　電流が受ける力……フレミングの左手の法則 
3.14　電磁誘導，起電力……フレミングの右手の法則 
3.15　コイル内の磁束 
3.16　渦電流 
問題演習 

4.　静電気
4.1　静電気に関するクーロンの法則 
4.2　帯電体のまわりの電界 
4.3　等電位線と電気力線 
4.4　静電誘導 
4.5　誘電分極 
4.6　電界E，電圧（電位差）V 
問題演習 

5.　コンデンサ
5.1　コンデンサ 
5.2　コンデンサの接続（直列・並列合成） 
5.3　コンデンサの容量C，誘電率ε，比誘電率εr 
5.4　コンデンサのエネルギーEC 
問題演習 

6.　交流
6.1　交流の3大要素 
6.2　交流の実効値について……実験的に導く 
6.3　交流の実効値について……理論的に導く 
6.4　交流の電圧，電流の位相のずれ……実験的に導く 
6.5　RLCのインピーダンスZ 
6.6　RLC直列および並列回路のベクトル表示によるインピーダンスZの計算，位相の遅進，共振周波数
6.7　RLC直列および並列回路の複素数表示によるインピーダンスZの計算
6.8　変圧器（トランス） 
6.9　電力 
6.10　ソレノイドの自己インダクタンスLを表す式 
6.11　インピーダンス整合（インピーダンスマッチング） 
6.11.1　インピーダンス整合が必要な第一の理由 
6.11.2　インピーダンス整合が必要な第二の理由 
6.11.3　電圧反射係数の解釈 
6.11.4　インピーダンスの違いによる反射を利用した医療機器 
6.11.5　マッチングトランス……無損失の理想的な変圧器 
問題演習 

7.　各種素子および各種計測器
7.1　各種検出素子，超音波，受動素子（RLC） 
7.1.1　サーミスタ 
7.1.2　圧電素子 
7.1.3　焦電素子 
7.1.4　CCDイメージセンサ 
7.2　各種の効果と応用 
7.2.1　光電効果 
7.2.2　ホール効果 
7.2.3　光電子増倍管の構造と電子増幅の機構 
7.2.4　シンチレーションカウンタの原理 
7.2.5　ペルチェ効果 
7.2.6　ゼーベック効果 
7.2.7　ジョセフソン効果 
7.2.8　ジュール＝トムソン効果 
問題演習 

8.　トランジスタ・ダイオード・FET
8.1　能動素子 
8.2　半導体……特に不純物半導体 
8.2.1　電気の通しやすさから見た物質の分類 
8.2.2　不純物半導体の結晶構造……基本的な周期表から 
8.2.3　原子核，電子軌道 
8.2.4　価電子 
8.2.5　不純物半導体 
8.2.6　PN接合整流素子 
8.2.7　PNP形・NPN形トランジスタ 
8.2.8　FET（field effect transistor：電界効果トランジスタ） 
8.3　ダイオードを含む回路・整流回路・平滑回路 
8.3.1　半波整流回路 
8.3.2　全波（両波）整流回路（例1：センタータップトランス回路） 
8.3.3　全波（両波）整流回路（例2：ブリッジ整流回路） 
8.3.4　リップル率 
8.3.5　基本的な電圧安定化電源回路 
8.3.6　トランジスタの基本増幅回路 
8.4　負荷線 
8.5　出力波形のひずみ 
問題演習 

9.　RC・RL直列回路の過渡現象
9.1　RC回路（微分回路，積分回路）の時定数 
9.1.1　例1：下降曲線1，微分回路における抵抗の両端の電圧変化 
9.1.2　例2：下降曲線2，積分回路におけるコンデンサの両端の電圧変化 
9.1.3　例3：上昇曲線1，積分回路におけるコンデンサの両端の電圧変化 
9.1.4　例4：上昇曲線2，微分回路における抵抗の両端の電圧変化 
9.2　上昇・下降曲線の微分方程式による説明 
9.3　LR回路の時定数 
9.4　遮断周波数（カットオフ周波数） 
9.5　遮断周波数1/（2πCR），70％や－3 dBを決める方法 
9.6　微分回路，積分回路と呼ばれる理由 
9.6.1　微分回路 
9.6.2　積分回路 
問題演習 

10.　オペアンプ
10.1　オペアンプとは 
10.2　オペアンプの特性 
10.3　各回路の性質，出力，増幅率 
10.3.1　反転増幅回路 
10.3.2　非反転増幅回路 
10.3.3　差動増幅回路（差動入力形減算回路） 
10.3.4　微分回路 
10.3.5　積分回路 
10.3.6　加算回路 
10.4　入力インピーダンスZiに関する補足事項 
10.4.1　反転増幅器 
10.4.2　交流結合の反転増幅器 
10.4.3　非反転増幅器 
10.4.4　ボルテージフォロワ 
10.4.5　差動増幅器 
問題演習 

11.　電力・電圧などのdB単位，SN比，同相除去比（CMRR）
11.1　電力，音の強さ，電圧・電流，信号と雑音のSN比などの記号 
11.1.1　電力増幅率 
11.1.2　エネルギーを観点とした音の強さのSN比 
11.1.3　音圧を観点とした音圧レベル 
11.1.4　電圧増幅率 
11.1.5　電流増幅率 
11.1.6　信号対雑音比 
11.2　SN比の詳細と同相除去比（CMRR） 
11.2.1　雑音の種類 
11.2.2　生体信号のSN比 
11.3　入力換算雑音 
11.4　同相信号と逆相信号 
11.4.1　同相信号の差動増幅 
11.4.2　逆相信号の差動増幅 
11.5　CMRR（同相除去比） 
11.5.1　問題解法上の参考事項1：ホワイトノイズ 
11.5.2　問題解法上の参考事項2：量子化雑音 
11.5.3　問題解法上の参考事項3：アナログ-ディジタル変換 
11.5.4　問題解法上の参考事項4：2進法 
11.5.5　問題解法上の参考事項5：スルーレート 
11.5.6　問題解法上の参考事項6：加算平均法 
問題演習 

12.　正帰還，負帰還，発振，変調，復調
12.1　正帰還 
12.2　負帰還 
12.3　発振とは……身のまわりにある「発振」から考える 
12.4　変調・復調 
12.4.1　振幅変調（amplitude modulation：AM） 
12.4.2　周波数変調（frequency modulation：FM） 
12.4.3　アナログ位相変調（phase modulation：PM） 
12.4.4　PAM，PFM，PPM，PWM，PCM 
12.5　搬送波と側波帯 
12.6　振幅変調の数学的解析 
問題演習 

参考文献 
索引