| 第1章 電子回路の基本 |
| 1・1 初歩的事項 1 |
| 1・1・1 計量単位の接頭語 1 |
| 1・1・2 電圧と電流 1 |
| 1・1・3 アースの考え方 2 |
| 1・1・4 合成抵抗 3 |
| 1・1・5 交流の実効値 4 |
| 1・1・6 インピーダンス 4 |
| 1・1・7 インダクタンスとキャパシタンス 4 |
| 1・2 電圧信号と伝送 5 |
| 1・2・1 定電圧源と定電流源 5 |
| 1・2・2 信号源抵抗と負荷抵抗 6 |
| 1・2・3 テブナンとノートンの等価回路 6 |
| 1・2・4 入力インピーダンスと出力インピーダンス 9 |
| 1・3 周波数特性 9 |
| 1・3・1 インピーダンスの周波数特性 9 |
| 1・3・2 積分回路と微分回路 10 |
| 1・3・3 電流共振回路と電圧共振回路 11 |
| 1・4 半導体素子 12 |
| 1・4・1 ダイオード 12 |
| 1・4・2 トランジスタ 13 |
| 1・4・3 FET 14 |
| 1・4・4 サイリスタ 15 |
| 1・5 負帰還増幅器 16 |
| 1・5・1 負帰還増幅器 16 |
| 1・5・2 負帰還増幅器の特性 17 |
| 1・5・3 多段フィードバック系 19 |
| 1・6 増幅器の分類と等価回路 20 |
| 1・6・1 増幅器の分類 20 |
| 1・6・2 4種類の理想的な増幅器 21 |
| 1・6・3 フィードバックの実施方法 21 |
| 1・6・4 4種類の理想的フィードバック回路 22 |
| 1・6・5 オペアンプを用いた4種類のフィードバックアンプ 23 |
| 1・6・6 入力インピーダンスに対するフィードバックの影響 24 |
| 1・6・7 出力インピーダンスに対するフィードバックの影響 25 |
| 1・6・8 4種類の増幅器のまとめ 26 |
| 1・6・9 負帰還回路の入出力インピーダンスの影響 26 |
| 1・6・10 信号源インピーダンスと負荷インピーダンスの影響 27 |
| 1・7 オペアンプ回路 27 |
| 1・7・1 理想オペアンプ 27 |
| 1・7・2 反転増幅器・非反転増幅器・差動増幅器・コンパレータ 28 |
| 1・7・3 反転増幅器の解析 28 |
| 1・7・4 オペアンプ回路の簡便な設計法 29 |
| 1・7・5 周波数特性 30 |
| 1・7・6 ボルテージフォロアとバッファアンプ 31 |
| 1・7・7 加算器と積分器 32 |
| 1・7・8 オペアンプの周波数応答 32 |
| 1・7・9 インスツルメンテーションアンプ 33 |
| 1・7・10 ホイートストーンブリッジとインピーダンスブリッジ 33 |
| 1・7・11 ウイーンブリッジ発振器 34 |
| 1・7・12 対数増幅器 35 |
| 演習問題1 37 |
| 第2章 センサーと回路 |
| 2・1 基本的事項 38 |
| 2・1・1 センサーの選択 38 |
| 2・1・2 感度とダイナミックレンジ 39 |
| 2・1・3 直線性 39 |
| 2・1・4 SN 比 39 |
| 2・1・5 ダイナミックレンジ 40 |
| 2・1・6 非直線性の問題 40 |
| 2・1・7 レスポンス 40 |
| 2・1・8 オフセットとドリフト 41 |
| 2・1・9 再現性 41 |
| 2・1・10 互換性 41 |
| 2・1・11 精度と正確度 41 |
| 2・2 センサーの種類について 42 |
| 2・2・1 人間の五感とセンサー 42 |
| 2・2・2 コンピュータの役割 42 |
| 2・2・3 センサーと配線抵抗の問題 43 |
| 2・3 光センサー 44 |
| 2・3・1 光検出器の分類 44 |
| 2・3・2 フォトダイオード 46 |
| 2・3・3 簡易型照度計 47 |
| 2・3・4 フォトトランジスター 47 |
| 2・3・5 フォトカプラー 48 |
| 2・3・6 光電増倍管 48 |
| 2・3・7 発光ダイオード 49 |
| 2・3・8 プランクの黒体輻射 50 |
| 2・3・9 放射単位系と測光単位系 52 |
| 2・3・10 UV トロンガスセンサー 53 |
| 2・3・11 放射能 53 |
| 2・4 温度センサー 53 |
| 2・4・1 熱電対 54 |
| 2・4・2 熱電対の基本回路 55 |
| 2・4・3 リニアライザー回路 56 |
| 2・4・4 冷接点補償回路 56 |
| 2・4・5 IC 化温度センサー 57 |
| 2・4・6 サーミスター 57 |
| 2・4・7 白金測温抵抗体 58 |
| 2・4・8 放射温度計 60 |
| 2・5 圧力センサー 61 |
| 2・5・1 ストレインゲージ 61 |
| 2・5・2 ストレインゲージの定電流駆動 62 |
| 2・5・3 ストレインゲージの定電圧駆動 63 |
| 2・5・4 加速度センサー 64 |
| 2・6 磁気センサー 64 |
| 2・6・1 磁場の測定 64 |
| 2・6・2 ホール素子 65 |
| 2・6・3 ホール素子の基本駆動回路 66 |
| 2・6・4 磁気抵抗素子 67 |
| 2・7 電流センサー 67 |
| 2・7・1 基準抵抗 67 |
| 2・7・2 電流トランス 68 |
| 2・7・3 ホール素子を利用した電流センサー 69 |
| 2・8 超音波センサー 70 |
| 2・8・1 超音波の性質 70 |
| 2・8・2 圧電素子の等価回路 71 |
| 2・8・3 超音波厚さ計 72 |
| 2・9 その他のセンサー 72 |
| 2・9・1 臭い・味覚センサー 72 |
| 2・9・2 ジャイロ 73 |
| 2・9・3 MEMS 74 |
| 演習問題2 75 |
| 第3章 モーターと駆動回路 |
| 3・1 電気と磁気に関する基礎知識 76 |
| 3・1・1 磁気回路と電気回路 76 |
| 3・1・2 電流と磁束の関係，フレミングの法則 78 |
| 3・1・3 DCモータの原理 79 |
| 3・2 モータの駆動方法とその特性 81 |
| 3・2・1 トランジスタ 81 |
| 3・2・2 オンオフ制御 83 |
| 3・2・3 PWM 駆動 84 |
| 3・2・4 H ブリッジ回路によるモータの正転，逆転 85 |
| 3・2・5 リニア駆動 86 |
| （1）電圧制御 86 |
| （2）電流制御 87 |
| 3・2・6 DC モータの特性 88 |
| （1）TN特性 88 |
| （2）TI特性 88 |
| 3・2・7 ダンパ （ブレーキ） としてのDC モータ 89 |
| 3・3 インダクションモータ 89 |
| 3・3・1 アラゴの円盤と過電流 89 |
| 3・3・2 誘導モータの構造 90 |
| 3・3・3 磁界を回す 91 |
| 3・3・4 誘導モータの特性と制御方法 94 |
| 3・3・5 駆動法 94 |
| 3・4 ステッピングモータ 95 |
| 3・4・1 ステッピングモータの動作原理 95 |
| （1）VR型 95 |
| （2）PM型 96 |
| （3）HB型 97 |
| 3・4・2 駆動方式と励磁方式 99 |
| 3・4・3 マイクロステップ駆動 101 |
| 3・4・4 ステッピングモータの特性 102 |
| 3・4・5 速度トルク特性の改善 104 |
| 3・5 位相同期ループ 105 |
| 3・5・1 モータの駆動情報から回転数を求める 105 |
| 3・5・2 センサを用いて回転数を求める 107 |
| 3・5・3 PLL 制御 110 |
| 演習問題3 113 |
| 第4章 生体とメカトロニクス工学 |
| 4・1 精密機械としての生体 114 |
| 4・1・1 エネルギー利用率 114 |
| 4・1・2 生体と制御 118 |
| 4・2 フィードバックとサーボ 118 |
| 4・2・1 ネガティブ・フィードバックとポジティブ・フィードバック 118 |
| 4・2・2 治療とサーボ 121 |
| 4・3 感覚とセンサー 121 |
| 4・3・1 深部感覚 121 |
| 4・3・2 平衡感覚 122 |
| 4・3・3 聴覚 123 |
| 4・3・4 視覚 127 |
| （1）眼球の構造 127 |
| （2）遠近感覚 128 |
| （3）色覚と明暗覚 129 |
| （4）空間分解能 129 |
| （5）視力 131 |
| 演習問題4 133 |
| 演習問題解答 135 |
| 参考文献 137 |
| 索引 139 |
図書
