基礎から学ぶ電気回路と電子回路(シリーズ基礎から学ぶスイッチング電源回路とその応用〈第1巻〉) [全集叢書]

基礎から学ぶ電気回路と電子回路(シリーズ基礎から学ぶスイッチング電源回路とその応用〈第1巻〉) の 商品概要

• 目次

  1.　定常状態の電気回路解析
  1.1　直流回路解析
  　1.1.1　キルヒホッフの法則
  　1.1.2　重ね合わせの理
  　1.1.3　テブナンの定理とノートンの定理
  1.2　交流回路解析
  　1.2.1　交流電源のフェーザ表記
  　1.2.2　コンデンサのインピーダンス
  　1.2.3　交流電圧と電流の位相差
  　1.2.4　コイルのインピーダンス
  　1.2.5　コイルとコンデンサの共振
  　1.2.6　交流電気回路における電力損失
  　1.2.7　電気回路の周波数応答
  1.3　フーリエ級数
  　1.3.1　フーリエ級数展開
  　1.3.2　周期波形の実効値
  1.4　定常状態の電気回路解析のまとめ
  練習問題
  2.　電気回路の過渡解析
  2.1　線形回路の過渡解析
  　2.1.1　回路における複素角周波数応答
  　2.1.2　入力信号のラプラス変換
  2.2　微分と積分のラプラス変換
  2.3　回路方程式のラプラス変換
  　2.3.1　一次伝達関数の過渡応答
  　2.3.2　二次伝達関数の過渡応答
  　2.3.3　無駄時間遅れのラプラス変換
  　2.3.4　ラプラス変換のまとめ
  　2.3.5　部分分数展開時の係数の求め方
  2.4　過渡応答の初期値と最終値
  2.5　初期値を考慮した過渡解析
  　2.5.1　初期値の取り扱い
  　2.5.2　初期値のある回路の過渡解析
  2.6　フィルタ回路
  　2.6.1　伝達関数G(jω)の周波数特性
  　2.6.2　二次の低域通過フィルタ
  　2.6.3　高次の実用的なフィルタ
  　2.6.4　フィルタ回路実装時の注意
  2.7　電気回路の過渡解析のまとめ
  練習問題
  3.　電子回路の基礎
  3.1　MOSFETの小信号等価回路
  3.2　ソース接地・ドレイン接地・ゲート接地回路
  3.3　抵抗付加MOSFETの小信号特性
  3.4　出力容量を考慮した回路の利得
  4.　オペアンプ
  4.1　オペアンプの概要
  4.2　オペアンプの電源回路
  　4.2.1　カレントミラー回路
  　4.2.2　PTAT回路
  　4.2.3　参照電圧源回路
  　4.2.4　参照電流源回路
  4.3　オペアンプ内部の構成
  　4.3.1　差動増幅回路
  　.3.2　利得段
  　4.3.3　出力段
  4.4　オペアンプの周波数特性
  　4.4.1　寄生容量の影響
  　4.4.2　二段構成OTAの内部位相補償
  5.　理想オペアンプを用いた回路
  5.1　反転増幅回路
  5.2　非反転増幅回路
  5.3　ユニティゲイン回路
  5.4　加算・減算回路
  5.5　積分回路
  5.6　微分回路
  5.7　TIA回路
  6.　フィルタ回路の実現法
  6.1　オペアンプ1個を使用した二次伝達関数の生成法
  6.2　オペアンプ3個を使用した二次伝達関数の生成法
  　6.2.1　一次伝達関数の実現法
  　6.2.2　二次伝達関数の実現法
  6.3　バイカッドフィルタ
  　6.3.1　Tow-Thomasのバイカッド
  　6.3.2　状態変数型伝達関数
  7.　現実のオペアンプ
  7.1　DC利得の影響
  　7.1.1　反転増幅回路の利得
  　7.1.2　反転積分回路の利得
  7.2　オペアンプの帯域の影響
  7.3　オフセット電圧の影響
  8.　オペアンプ応用回路（センサ信号の計測）
  8.1　センサ信号の計測
  　8.1.1　電圧信号のセンシング
  　8.1.2　電流信号のセンシング
  8.2　計装アンプ
  8.3　外部位相補償
  9.　ディジタル機能を生かした電子回路
  9.1　インバータ
  9.2　インバータ・チェイン
  　9.2.1　ディジタル・アイソレータ
  　9.2.2　PLL
  9.3　コンパレータ
  　9.3.1　増幅器型コンパレータ
  　9.3.2　正帰還型コンパレータ
  　9.3.3　ヒステリシス・コンパレータ
  　9.3.4　UVLO回路
  9.4　LDOレギュレータ
  練習問題解答
  索引

• 出版社からのコメント

  パワエレ技術の基盤を短期間に学習できるよう内容を厳選した，電気回路，電子回路のテキスト。

• 内容紹介

  基礎学問の習得に重点を置いた勉強を通して，より高いレベルで議論できるパワエレ技術者を目指してほしいとの思いから「シリーズ 基礎から学ぶスイッチング電源回路とその応用」を刊行する運びとなった。本シリーズは，大学における工学教育と企業における実践教育の橋渡しを想定しており，物理現象のイメージをもとに理論面をやや重視した内容になっている。シリーズ全体を通した学習によってインバータやコンバータなどの設計はもちろん，機器の故障・動作不良に際して科学的な方法で原因を究明し，問題解決にあたる高度な技術者になることを期待している。
  
  シリーズ第1巻の本書は，おもに大学の電気工学科などで学習する電気回路，電子回路の基礎的な内容であるが，パワエレ技術の基盤を短期間に学習できるよう内容を厳選した。
  電気回路ではノートンの定理，テブナンの定理と「インピーダンス」を理解することがとても重要である。1章では，コンデンサとコイルの物理的なイメージをもとに電気回路の基礎を説明する。また，スイッチング素子を含むパワエレ回路では，特に過渡解析が重要である。2章では，ラプラス変換を用いた電気回路の過渡解析を説明する。1章と2章にはスイッチング電源回路を扱う技術者が，電気回路の基礎知識を確実に身につけられるよう，練習問題を用意した。
  3章以降では，例題を通してスイッチング電源の制御回路で使われている電子（アナログ）回路の理解を深めていく。受動素子（コイル，コンデンサ，抵抗など）で構成される電気回路に能動素子を組み込むことで，さまざまな用途の回路ができ，その応用範囲が拡大する。スイッチング電源の制御回路には，コイル，コンデンサ，パワー素子に加えて，出力電流の計測やパワー半導体素子の温度計測，位相補償などに使用する電子回路が組み込まれている。これらの電子回路の動作が理解できるよう，能動素子の小信号モデルを用いたオペアンプの内部構造の理解から始めて，オペアンプを用いたさまざまな電子回路について説明する。電子回路の学習を通して，パワーデバイス，センサ，ゲート駆動回路や制御IC などに関するデータシートや論文が読み解けるものと期待している。
  
  図書館選書
  受動素子だけで構成されている回路を電気回路，能動素子を含む回路を電子回路と区別し，前半では電気回路の基礎知識，後半では制御回路で使われている電子回路とオペアンプの内部構造の理解からそれを用いた回路の作り方を説明

• 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）

  谷口 研二(タニグチ ケンジ)
  １９７１年大阪大学工学部電子工学科卒業。２０２０年一般社団法人大阪大学工業会パワエレ技術者塾長

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