【ゼロから学ぶ】電子回路設計と回路シミュレーション入門

普段使っている電気の正体は何か？

電気が流れるとはどういうことなのかについて説明していきます。

電圧・電流とは何か？

そして電圧と電流の関係について解説します。

電気エネルギーと電力について解説します。

電力と損失の関係も理解できるようになります。

電気回路と電子回路の違いについて解説します。

受動素子、能動素子にはそれぞれどういったものがあるのかも紹介します。

直流・交流とは何か？

そして直流回路と交流回路の違いについて説明します。

電気回路の設計計算で最も基本となるオームの法則について解説します。

交流回路の実効値について解説します。

実効値の計算式と導出方法を理解できるようになります。

キルヒホッフの法則について説明します。

キルヒホッフの法則には電流に関する第一法則（KCL）と電圧に関する第二法則（KVL）があります。

抵抗の合成について説明します。

抵抗の合成とは、複数の抵抗を１つにまとめて、回路の動作をわかりやすくすることです。

１つにまとめられた抵抗を、合成抵抗と呼びます。

電子回路でよく用いられる抵抗分圧について解説します。

抵抗分圧は直列抵抗で電源電圧を分圧して、抵抗比に応じた電圧にして出力する方法です。

抵抗の比を変えれば任意の電圧を作ることができるため、電気回路設計では多用される手法です。

テブナンの定理について解説します。

テブナンの定理は、目的の素子を除いた回路部分を電圧源と内部抵抗だけで表される等価回路に変換することで、計算を簡略化する方法です。

LTspiceは無料で使える回路シミュレータです。

LTspiceを使うとどんなことができるのかと、導入方法について説明します。

LTspiceでの回路図の描き方について解説します。

LTspiceを使った直流解析シミュレーションのやり方を説明します。

LTspiceを使った過渡解析シミュレーションのやり方を説明します。

LTspiceを使った周波数解析シミュレーションのやり方を説明します。

コンデンサの仕組みと用途について解説します。

コンデンサは電気エネルギーを蓄えることができる素子で、誘電体を2枚の電極で挟み込んだ構造になっています。

コイルの仕組みと特徴、用途について解説します。

コイルは銅線を巻いて作られていて、電流を流すと磁束が生じ、磁束の変化を打ち消す方向に起電力が発生します。

インピーダンス、リアクタンスとは何か、そしてその計算方法について解説します。

インピーダンスの計算方法について解説します。

抵抗とコンデンサで組んだRCフィルタの特性や時定数の計算方法などについて解説します。

コイルとコンデンサを使ったLCフィルタについて解説します。

ローパスフィルタについて解説します。

既に解説したRCフィルタとLCフィルタもローパスフィルタに分類されます。

伝達関数や位相ずれについても理解できるようになります。

ハイパスフィルタの動作と特性について解説します。

三種類のハイパスフィルタそれぞれの伝達関数、位相の計算方法についても説明します。

バンドパスフィルタの動作と特性について解説します。

バンドパスフィルタは入力信号の特定の周波数帯域だけを抽出するフィルタです。

ノッチフィルタの回路と特性について解説します。

ノッチフィルタは入力信号の特定の周波数帯域だけを除去するフィルタです。

半導体とはどういうものなのかについて解説します。

ダイオードの仕組みと動作について解説します。

LEDの仕組みと動作について解説します。

LEDはLight Emitting Diodeの略で発光ダイオードともいいます。

バイポーラトランジスタの構造・用途・特性と、バイポーラトランジスタを使った基本回路について解説します。

MOSFETの構造・用途・特性と、MOSFETを使った基本回路について解説します。

オペアンプとは何か？

仕組みや特徴について解説します。

オペアンプを使った増幅回路の増幅率の計算方法について解説します。

オペアンプを使ったボルテージフォロワ回路の動作と特性について解説します。

オペアンプICを使いこなすにはデータシートを読めるようになる必要があります。

データシートには、ICの概要、端子配列、絶対最大定格、推奨動作条件、熱特性、電気的特性が書かれています。

専門的な用語を理解してデータシートを読めるようななれば、ICを安全に使うことができ、そしてICの最大パフォーマンスを引き出して使うことができるようになります。