ポイント整理 電気回路―LTspiceで回路シミュレーション [単行本]

ポイント整理 電気回路―LTspiceで回路シミュレーション の 商品概要

• 目次

  1.　電気回路の基本
  1.1　理想基本素子
  1.2　電気回路の回路図と用語
  1.3　電圧と電流
  1.4　極性
  1.5　電力と電力量
  1.6　素子の接続
  　1.6.1　直列接続
  　1.6.2　並列接続
  　1.6.3　その他の代表的な接続
  1.7　キルヒホッフの法則
  　1.7.1　代数和
  　1.7.2　キルヒホッフの電流則
  　1.7.3　キルヒホッフの電圧則
  章末問題
  2.　抵抗回路
  2.1　抵抗素子
  2.2　オームの法則
  2.3　基本的な合成抵抗
  　2.3.1　直列接続の合成抵抗
  　2.3.2　並列接続の合成抵抗
  　2.3.3　直列と並列を組み合わせた接続の合成抵抗
  2.4　いろいろな合成抵抗
  　2.4.1　Δ-Y変換（Y-Δ変換）
  　2.4.2　Δ結線を含む合成抵抗
  2.5　電源
  　2.5.1　理想電源
  　2.5.2　電源と内部抵抗
  　2.5.3　電源の等価変換
  2.6　分圧比と分流比
  　2.6.1　分圧比
  　2.6.2　分流比
  　2.6.3　分圧比と分流比を用いた回路解析
  2.7　電流計と電圧計
  2.8　ブリッジ回路と抵抗値測定
  章末問題
  3.　回路解析手法
  3.1　線形性と線形回路
  3.2　重ね合わせの理
  3.3　テブナンの定理とテブナン等価回路
  3.4　最大電力供給の法則
  3.5　回路方程式
  　3.5.1　ループ電流法
  　3.5.2　ノード電位法
  章末問題
  4.　蓄エネルギー素子と単エネルギー回路
  4.1　コンデンサ
  4.2　コイル
  4.3　単エネルギー回路におけるエネルギー放出過程
  　4.3.1　RC回路
  　4.3.2　RL回路
  4.4　単エネルギー回路におけるエネルギー蓄積過程
  　4.4.1　RC回路
  　4.4.2　RL回路
  4.5　単エネルギー回路の解の導出と性質
  章末問題
  5.　交流回路の基礎
  5.1　正弦波交流波形
  5.2　正弦波交流のフェーザ表示
  5.3　交流回路の基本素子とその性質
  5.4　電圧と電流のフェーザ表示
  5.5　交流回路の基本素子とオームの法則
  章末問題
  6.　インピーダンスとアドミタンス
  6.1　インピーダンスとアドミタンスの導入
  6.2　合成インピーダンス
  　6.2.1　回路素子1個の場合
  　6.2.2　回路素子2個の場合
  　6.2.3　回路素子3個の場合
  6.3　交流回路の電力
  　6.3.1　複素電力と力率
  　6.3.2　瞬時電力波形と有効電力・無効電力の意味
  6.4　共振現象
  　6.4.1　RLC共振回路
  　6.4.2　LTspiceによるRLC回路の周波数特性の計算
  6.5　回路素子の良さ
  　6.5.1　コイルやコンデンサのQ
  　6.5.2　LTspiceによるQと共振特性の関係の調査
  6.6　機械系とのアナロジー
  章末問題
  7.　交流回路の解析
  7.1　交流電源と電源の等価変換
  7.2　分圧と分流
  7.3　キルヒホッフの法則
  7.4　重ね合わせの理
  7.5　最大電力供給条件と整合（マッチング）
  7.6　ブリッジ回路
  章末問題
  8.　コイルの結合回路
  8.1　自己誘導と相互誘導
  8.2　変成器の極性と等価回路
  8.3　高結合回路と理想変圧器
  8.4　低結合回路とその応用
  章末問題
  9.　二端子対回路理論の基礎
  9.1　二端子対回路とは何か
  9.2　二端子対回路の定式化とルール
  9.3　二端子対回路パラメータの測定による求め方
  9.4　二端子対回路パラメータの計算による求め方（回路の中身がわかっている場合）
  9.5　二端子対回路の伝送的性質
  9.6　二端子対回路の応用・フィルタの基礎
  章末問題
  10.　三相交流回路理論の基礎
  10.1　三相交流回路の原理
  10.2　三相交流回路の利点
  10.3　三相交流回路の電源の結線
  10.4　三相交流回路の負荷の結線
  章末問題
  11.　ひずみ波交流理論の基礎
  11.1　ひずみ波交流とは何か
  11.2　ひずみ波交流波形のフーリエ級数展開
  11.3　商用交流と高調波
  11.4　高調波を含んだ電圧電流波形の実効値と電力の求め方
  章末問題
  12.　分布定数回路理論の基礎
  12.1　何が電気エネルギーを運ぶのか
  12.2　電圧や電流の波を表す式
  12.3　分布定数回路理論と集中定数回路理論の適用判定
  12.4　線路定数
  12.5　電信方程式と一般解
  12.6　入射波と反射波，特性インピーダンス
  12.7　分布定数線路の入力端と出力端
  12.8　反射
  章末問題
  13.　複エネルギー回路と交流電源回路の過渡現象
  13.1　過渡現象解析に重要な事項の復習
  13.2　複エネルギー回路の過渡現象
  13.3　交流電源とRL回路の過渡現象
  章末問題
  付録A：物理量と国際単位系
  付録B：測定と有効数字
  付録C：関数電卓の基本操作
  C.1　計算モード
  C.2　表示形式
  C.3　表示桁数
  C.4　角度設定
  C.5　大きな数と小さな数（指数部入力）
  C.6　工学表記
  C.7　メモリ機能
  C.8　逆数
  C.9　複素数の入力（CMPLXモード）
  C.10　複素数の極座標変換（CMPLXモード）
  C.11　連立方程式の計算（EQNモード）
  付録D：LTspiceのインストールと使用方法
  D.1　インストール
  D.2　ツールバーと初期設定
  D.3　シミュレーションの種類
  D.4　回路図の作成とシミュレーションの実行
  D.5　波形の表示
  D.6　波形の値の読み取りと数式計算との比較
  D.7　周波数特性のシミュレーション
  付録E：回路や素子の特性を表す物理量の整理
  章末問題略解
  あとがき―より高度な理論を学ぶために―
  索引

• 出版社からのコメント

  基本的な回路理論を高校物理の復習を交え演習中心に解説。表形式でのポイント整理や，LTspice演習を交えて解説。

• 内容紹介

  【読者対象】
  ●電気・電子・機械・情報関連の学部・学科に学ぶ大学生・高等専門学校生・専門学校生など。
  ●電気回路理論を学びなおしたいエンジニア。
  ●LTspiceで回路理論を学びたい方。
  
  【著者からのメッセージ】
  　回路理論を苦手とする学生・エンジニアは多いです。現象がわかりにくいこと、数学を多用することが原因と思われます。解析力（計算力）をつけることは、もちろん大切なことですが、それ以前に，回路の見方（眺め方），問題の整理の仕方，解き方（考え方），そして何より回路現象をイメージできるようになることが重要です。
  
  【書籍の特徴】
  ・例題や章末問題には問題の狙いを示しました。章末問題の詳解はコロナ社Webサイトを参照下さい。
  ・ 高校で物理を十分履修していない学生に配慮し，現象の説明をできるだけ加えました。また，頭の整理の助けとなるように表形式で整理することも試みました。
  ・ 数学の苦手な学生に配慮し，数式展開の省略をできるだけ避けました。また，演習の助けとなるよう、関数電卓の使用方法についても述べました。
  ・ 現象を眼で見て理解できるように、シミュレーションツールLTspice を利用した演習を加えました。LTspice のサンプルデータはコロナ社のWeb サイト（https://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339009798/）からダウンロードできます。
  
  【各章について】
  1章では電気回路の基本を説明しました。
  2~4章で抵抗回路で解析手法と現象を学びます。
  5～7章で交流回路を学び、さらに、抵抗回路で学んだ解析手法を再度適用し、手法の正しい理解と定着を目指します。
  8~13章で、結合回路、2端子対回路、三相交流回路、ひずみ波交流回路、分布定数回路、複エネルギー回路など、一通りの発展的な回路理論について、それぞれの基本概念と専門的な適用分野について解説しました。
  
  図書館選書
  基本的な回路理論を高校物理の復習を交え演習中心に解説。数式だけでなく回路現象を眼で見て理解できるようLTspiceによるシミュレーションを加えたほか，理解を助ける手掛かりとして表形式でポイントを整理した。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  新海 健(シンカイ タケシ)
  １９９３年早稲田大学大学院理工学研究科修士課程修了（電気電子工学専攻）。１９９３年株式会社東芝勤務。２０１１年博士（工学）。２０１５年東京工科大学教授
  
  緒方 将人(オガタ マサト)
  １９９７年九州大学大学院システム情報科学研究科修士課程修了（情報工学専攻）。１９９９年九州大学大学院システム情報科学研究科博士課程単位取得退学（情報工学専攻）。２００１年博士（工学）。２００１年九州大学助手。２００５年九州産業大学講師。２００８年九州産業大学准教授
  
  松永 真由美(マツナガ マユミ)
  １９９７年九州大学大学院システム情報科学研究科修士課程修了（情報工学専攻）。２０００年九州大学大学院システム情報科学研究科博士後期課程修了（情報工学専攻）。博士（工学）。２０００年愛媛大学助手。２００７年愛媛大学助教。２００８年愛媛大学講師。２０１７年東京工科大学准教授。２０２１年静岡大学准教授

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