シラバス参照
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| 2025/02/19 現在 |
| 詳細情報へ 授業計画へ | ＜＜ 最終更新日： 2024年11月8日 ＞＞ |
| カリキュラム名 ／Curriculum |
【R4カリキュラム】 | 授業コード ／Course Code |
22142051 |
|---|---|---|---|
| 授業科目名 ／Course Name |
医用工学 | 時間数 ／Time |
30時間 |
| 単位数 ／Credits |
2 | 必修・選択 ／Subject Choice Type |
必修 |
| 履修年次 ／Year |
１年 | 科目区分 ／Course Group |
専門基礎科目 |
| 対象学生 ／Target |
放射線技術科学科 | ||
| 科目責任者 ／Responsible Person |
門間 正彦 | 他専攻学生の履修 ／Other Major Students |
‐ |
| 担当教員 ／Instructor |
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| 開講学期および日時について の備考 ／Notes |
|||
| 開講学期 ／Semester Offered |
曜日 ／Day |
時限 ／Period |
|---|---|---|
| 後期 | 水曜日 | 1 |
| 授業の概要 | 高度な電子回路や制御回路を装備した放射線機器の仕組みと働きを理解するために必要な電気・電子工学に関する基礎知識の習得を図る。電気回路及び交流理論を中心に学習し、回路計算に習熟する。さらに電気回路の過渡現象、基本電気計測、電子工学の基礎、電子回路などの基礎的事項について広く学習する。 |
|---|---|
| 授業のキーワード | 授業計画欄の【 】を参照 |
| 授業の目的 | 放射線機器の学習に必要な電気工学および電子工学に関する基礎知識を身につける。 |
| 授業の到達目標 |
1 オームの法則、キルヒホッフの法則、テブナンの定理などの基本法則を回路計算に適用できる。 2 正弦波交流の振幅、周波数、角周波数、周期、位相、平均値、実効値などの関係を説明できる。 3 交流回路の電圧、電流、インピーダンスの関係を説明できる。 4 ベクトル記号法を用いた交流回路の計算ができる。 5 交流電力、力率の意味を説明できる。 6 平衡三相回路の理論を理解し、回路計算ができる。 7 ＬＣＲ回路の過渡現象における波形と時定数の関係を説明できる。 8 指示電気計器の動作原理について説明できる。 9 インピーダンス整合とその効果を説明できる。 10 電子の性質、原子内の電子の状態を理解し、導体、絶縁体、半導体の相違を説明できる。 11 ダイオードの特性を説明できる。 12 トランジスタおよびＦＥＴの構造、動作原理、特性の概略を説明できる。 13 主な半導体素子の原理と働きを説明できる。 14 トランジスタの等価回路を説明できる。 15 トランジスタ増幅器の原理を説明できる。 16 負帰還回路の原理と効果を説明できる。 17 発振回路の原理を説明できる。 18 電源回路の動作を説明できる。 19 波形変換回路の動作を説明できる。 20 演算増幅器について説明できる。 21 演算回路の入出力電圧の関係式を導出できる。 |
| 授業時間外の学習に関する事項 | 教科書・配布資料・演習問題を利用して予習・復習に努めてください。 |
| 教科書 |
1）高橋 寛「わかりやすい電気基礎」（コロナ社）、2003 2）福士政広「医用工学 改訂第2版」（メジカルビュー社）、2018 |
| 参考文献・その他資料 |
1）山口静夫「電気回路基礎入門」（コロナ社）、2000 2）竹村裕夫「電子回路の基礎」（コロナ社）、2001 3）東京電機大学編「交流理論」（東京電機大学出版局）、1987 4）電気教育研究会編「電気工学精選問題集」（学芸出版社）、1984 5）和田正信「電子工学基礎論」（近代科学社）、2000 6）篠田庄司「わかりやすい電子回路」（コロナ社）、2005 |
| 成績評価方法 |
講義中に1回の中間試験、学期末に期末試験を行う。評価割合は中間試験40％、期末試験40％、授業への参加状況20％により評価する。 【再受験の取扱：有、 出席時間数要件：２／３以上】 |
| 担当教員から | 医用放射線機器の動作や取り扱いに関する理解を深めるために必要である。 |
| 受講条件 | |
| 実務経験を有する担当教員 |
門間正彦 診療放射線技師としての実務経験を活かして、放射線機器の動作原理である電気工学、電子工学の講義を行う。 |
| 回 ／Times |
時間 ／Time |
授業内容 ／Methods and contents |
授業の到達目標 ／Attainment Target |
担当教員 ／Instructor |
教授・学習法 ／Learning Method |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 1 直流回路 【① 電流と電圧、② オームの法則、③ キルヒホッフの法則、④ 直流ブリッジ、⑤ 対称回路、⑥ Δ-Y変換回路】 |
1 | 門間 | 講義 |
| 2 | 2 | 2 正弦波交流 【① 交流、② 正弦波交流の瞬時値と位相、③ 正弦波交流の平均値と実効値、④ 任意の交流波形の平均値と実効値】 |
2 | 門間 | 講義 |
| 3 | 2 | 3 ベクトル記号法 【① 複素数、② フェーザ表示、② 交流回路素子のフェーザ表示】 |
4 | 門間 | 講義 |
| 4 | 2 | 4 交流回路素子の直列接続 【① RL直列回路、② RC直列回路、③ RLC直列回路】 |
3･4 | 門間 | 講義 |
| 5 | 2 | 5 交流回路素子の並列接続 【① RL並列回路、② RC並列回路、③ RLC並列回路】 |
3･4 | 門間 | 講義 |
| 6 | 2 | 6 交流の電力と力率 【① 瞬時電力と平均電力および力率、② 有効電力、③ 無効電力、皮相電力】 |
5 | 門間 | 講義 |
| 7 | 2 | 7 三相交流回路 【① 三相交流の発生と表し方、② 三相交流回路の電圧と電流、③ 三相交流回路の電力、④ 負荷インピーダンスのY-Δ変換】 |
6 | 門間 | 講義 |
| 8 | 2 | 基礎知識の整理及び総括（1） | 1〜6 | 門間 | 講義 |
| 9 | 2 | 8 過渡現象 【① RC直列回路の過渡現象、② RC直列回路の過渡現象】 9 基本電気計測 |
7･8･9 | 門間 | 講義 |
| 10 | 2 | 10 半導体素子 【① 半導体内における伝導現象、② ダイオード】 |
10･11 | 門間 | 講義 |
| 11 | 2 | 11 電子回路 【① トランジスタ、② Field effect transistor(FET)、③ 半導体応用素子、④ トランジスタの等価回路と増幅回路】 |
12･13･14･15 | 門間 | 講義 |
| 12 | 2 | 12 負帰還増幅回路 【① 負帰還増幅回路の動作、② 負帰還の方式、③ 負帰還による効果】 13発振回路 【① 発振の原理、② LC発振回路、③ CR発振回路】 |
16･17 | 門間 | 講義 |
| 13 | 2 | 14 電源回路 【① 半波整流回路、② 全波整流回路、③ ブリッジ整流回路、④ 定電圧回路 16 波形変換回路 【① 微分回路と積分回路、② クリッパ回路とリミッタ回路、③ トランジスタのスイッチング動作、④ 無安定マルチバイブレータ、⑤ 単安定マルチバイブレータ、⑥ 双安定マルチバイブレータ】 |
18･19 | 門間 | 講義 |
| 14 | 2 | 15 演算増幅器と演算回路 【① 理想増幅器の条件、② 反転増幅回路の動作、③ 非反転増幅回路の動作、④ 加算回路、⑤ 減算回路、⑥ 微分回路、⑦ 積分回路】 |
20･21 | 門間 | 講義 |
| 15 | 2 | 基礎知識の整理及び総括（2） | 7〜21 | 門間 | 講義 |