ゼロから学ぶエレクトロニクス


目次

第1章 電子とは
 1.1 電子はあらゆる物質に存在する
  1 分子・原子  2 電子の発見  3 電子の大きさ・質量・電荷
 1.2 原子と電子
  1 原子の構成  2 原子核  3 電子の軌道  4 価電子  5 束縛電子・自由電子・イオン
 1.3 電子の流れと電流
  1 電流の大きさ  2 電流の流れる速さ
 1.4 導体・絶縁体・半導体
  1 導体はなぜ電流が流れやすいか  2 絶縁体はなぜ電流が流れにくいか
  3 半導体では電流が少し流れる

第2章 真空中の電子の運動
 2.1 電界中の電子の運動
  1 電子は電界によって動く
  2 静電偏向−電界によって電子の進む方向が曲がる
 2.2 磁界中の電子の運動
  1 静止状態の電子は,磁界による力を受けない
  2 電磁偏向−磁界によって電子の進む方向が曲げられる

第3章 電子放出と電子ビーム
 3.1 電子放出−電子を空間に取り出す
  1 仕事関数  2 電子放出の方法
 3.2 電子ビームとそのはたらき
  1 電子ビームを作る−電子銃の原理
  2 電子ビームを一点に集める−電子レンズ
  3 電子ビームのはたらき
 3.3 CRT(ブラウン管)のしくみと応用
  1 CRTのしくみ  2 CRTの応用−電気波形を見るオシロスコープ

第4章 気体中の電子の運動とはたらき
 4.1 気体とは
  1 気体の状態  2 平均自由行程  3 真空
 4.2 励起と電離−気体分子と電子の衝突
  1 電子の平均自由工程  2 励起  3 電離  4 電子なだれ
 4.3 放電現象−かみなりの正体
  1 放電の種類  2 グロー放電−ネオンサイン・ネオン管  3 アーク放電−電気溶接・けい光灯の原理

第5章 固体中の電子の運動とはたらき
 5.1 固体の構造
  1 イオン結合  2 共有結合  3 金属結合  4 ファンデルワールス結合
 5.2 導体中の電子
  1 電気伝導  2 電気抵抗の原因  3 超電導
 5.3 誘電体中の電子
  1 分極  2 強誘電体といろいろな現象

第6章 半導体の種類と性質
 6.1 半導体材料
  1 元素半導体  2 化合物半導体  3 その他の半導体
 6.2 真性半導体と不純物半導体
  1 真性半導体(I形半導体)  2 不純物半導体
 6.3 半導体の電気伝導
  1 電界による電気伝導  2 電子密度の勾配による電気伝導  3 再結合による電気伝導
 6.4 半導体の性質
  1 温度の変化によって電気抵抗が大きく変わる  2 光電効果があらわれる
  3 熱電効果が大きくあらわれる  4 ホール効果が大きくあらわれる
 6.5 半導体の接合−PN接合とその性質
  1 PN接合のしくみ  2 PN接合の性質

第7章 いろいろな半導体素子
 7.1 ダイオード(diode)
  1 構造と図記号  2 電圧−電流特性  3 最大定格  4 応用例
 7.2 トランジスタ
  1 構造と図記号  2 基本動作  3 増幅動作とスイッチング動作  4 特性の表し方
 7.3 FET(電界効果トランジスタ)
  1 接合形FET  2 MOS形(絶縁ゲート形)FET  3 特徴と用途
 7.4 サイリスタとトリガ素子
  1 SCR(シリコン制御整流素子)  2 TRIAC(トライアック)  3 その他のサイリスタ  4 トリガ素子
 7.5 光半導体素子
  1 発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)  2 レーザダイオード(Laser Diode:LD)
  3 ホトダイオード(Photo Diode:PD)  4 ホトトランジスタ(Photo Transistor:PT)
  5 ホトカプラ(Photo Coupler)  6 CdSセル  7 太陽電池(Solar Battery)
 7.6 その他の半導体素子
  1 サーミスタ(thermistor)  2 バリスタ(varistor)  3 可変容量ダイオード(バラクタダイオード)
  4 定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)  5 IGBT  5 GaAs−FETとHEMT
 7.7 IC(集積回路)
  1 特徴  2 種類  3 ICパッケージ(容器)

第8章 増幅回路
 8.1 増幅の基本
  1 増幅の原理  2 トランジスタの特性  3 トランジスタ増幅回路
  4 FET増幅回路  5 動作点の設定方法とバイアス回路
 8.2 増幅回路の特性
  1 増幅度(利得)  2 周波数帯域  3 入力インピーダンスと出力インピーダンス
  4 ひずみ  5 S /N
 8.3 いろいろな増幅回路
  1 エミッタ接地回路.コレクタ接地回路.ベース接地回路  2 CR 結合増幅回路(低周波小信号増幅回路)
  3 B級プッシュプル増幅回路(低周波電力増幅回路)  4 同調形増幅回路(高周波増幅回路)
  5 差動増幅回路(直流増幅回路)  6 負帰還増幅回路
 8.4 オペアンプ(OPアンプ)
  1 オペアンプとは  2 オペアンプの基礎  3 オペアンプの特性  4 オペアンプの基本回路

第9章 発振回路
 9.1 発振回路の種類
 9.2 発振条件
 9.3 CR 発振回路(RC 発振回路)
  1 CR 回路の特性  2 CR 移相発振回路(RC 移相発振回路)  3 ウィーンブリッジ発振回路(ターマン発振回路)
 9.4 LC 発振回路
  1 反結合発振回路  2 ハートレー発振回路(Hartley oscillation circuit)  3 コルピッツ発振回路(Colpitts oscillation circuit)
 9.5 水晶発振回路
  1 水晶振動子  2 水晶振動子の周波数特性  3 水晶発振回路
 9.6 その他の発振回路
  1 PLL発振回路(周波数シンセサイザ)  2 負インミタンス発振回路

第10章 変調回路と復調回路
 10.1 変調の種類
 10.2 振幅変調(AM)
  1 振幅変調波  2 SSBとは  3 振幅変調回路(AM回路)  4 振幅復調回路(AM検波回路)
 10.3 周波数変調(FM)と位相変調(PM)
  1 周波数変調(FM)波と位相変調(PM)波  2 周波数変調回路と位相変調回路  3 FM波の復調

第11章 ディジタル回路
 11.1 ディジタルとは
 11.2 数の数え方と表し方
  1 10進数と2進数  2 16進数  3 2進化10進法(BCD)
 11.3 論理と論理回路
  1 正論理と負論理  2 基本論理回路
 11.4 組合せ論理回路とブール代数
  1 ブール代数  2 エクスクルーシブOR(Ex-OR:排他的論理和)  3 一致回路  4 半加算器(half adder:ハーフアダー)
 11.5 フリップフロップ(FF)とその応用
  1 フリップフロップ(Flip Flop:FF)  2 カウンタ(計数回路)  3 レジスタ
 11.6 ディジタルIC
  1 種類  2 TTL(Transistor Transistor Logic)  3 CMOS(Complementary MOS)  4 TTLとCMOSの比較
 11.7 表示回路
  1 表示素子  2 7セグメント表示回路

第12章 パルス回路
 12.1 パルス波の表し方と過渡現象
  1 パルス波の表し方  2 過渡現象
 12.2 パルス発生回路
  1 非安定マルチバイブレータ(astable multivibrator)  2 単安定マルチバイブレータ(monostable multivibrator)
  3 双安定マルチバイブレータ(bistable multivibrator)  4 水晶振動子を用いた方形波発振回路
 12.3 波形変換回路(波形整形回路)
  1 微分回路  2 積分回路  3 シュミット回路  4 クリッパ,スライサ,クランパ
 12.4 パルス変調
  1 アナログパルス変調方式  2 ディジタルパルス変調方式  3 PCM方式
 12.5 ディジタル信号の伝送
  1 PSK(位相偏移変調)方式  2 QAM(直交振幅変調)方式
 コラム 地上ディジタルテレビ放送(Digital terrestrial television)

第13章 電源回路
 13.1 整流電源の構成と基本特性
  1 基本構成  2 基本特性
 13.2 整流と平滑
  1 電源トランス回路  2 整流回路  3 平滑回路
 13.3 直流安定化回路
  1 並列制御形レギュレータ  2 直列制御形レギュレータ  3 スイッチング制御方式
 コラム コンバータとインバータ

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