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新・電気システム工学 5

「電気電子計測[第2版]」

廣瀬 明(東京大学教授) 著

定価:2,430円(本体2,250円+税)
発行:数理工学社
発行日:2015-01-10
ISBN 978-4-86481-025-8 / A5判/264頁


<内容詳細>
本書は刊行以来好評を得てきたテキストの第2版.技術事項の集積である電気電子計測を体系化することにより,確かな理解が得られる好個の教科・参考書.第2版への改訂にあたって最新の状況に合わせた記述に変更し,章末問題の解答の補強も行った.

<目次>
1 計測の位置付けと基本概念
  1.1 計測とは
  1.2 科学技術における計測の位置付け
  コラム 計測は発見・発明の宝庫だ
  1.3 科学技術の発展の要となる計測,その例
  1.4 計測上の実際的な注意点
  1.5 計測の要素
  コラム 「雑音」も主観的なものである
  1.6 手法の分類
  1章の問題
  コラム 社会生活の計測とプライバシーの保護
  コラム mFやnFはあまり使われない

2 統計的な性質と処理
  2.1 誤差
  2.2 誤差と統計
  2.3 不偏推定量
  2.4 統計的信頼度と仮説検定
  2.5 誤差の伝搬
  2.6 相関と相関係数
  2.7 実験式の補間
  2.8 有効数字
  2章の問題
  コラム 透明・公平な徴税方法

3 単位と標準
  3.1 SI単位系
  3.2 デシベル表現
  3.3 量子標準
  3.4 可遡及性(トレーサビリティ)と標準器
  3章の問題

4 指示計器
  4.1 構造と原理
  4.2 回路種類と指示値
  4.3 さまざまな構造の指示計器
  4.4 階級と記号
  4章の問題
  コラム アナログ表示腕時計のようなハンディ計測器

5 指示計器による直流計測
  5.1 電圧計と倍率器
  5.2 電流計と分流器
  5.3 高電圧・高抵抗の計測
  5.4 低電圧・低抵抗の計測
  5.5 零位法
  5.6 ブリッジ
  5.7 さまざまな零位法計測
  5.8 テスタによる抵抗値計測
  5章の問題
  コラム 磁場の本質はベクトルポテンシャルである

6 指示計器による交流計測
  6.1 交流と交流電力
  6.2 フェーザ
  6.3 インピーダンスとアドミタンス
  6.4 実効電力の計測
  6.5 多相実効電力の計測
  6.6 変成器
  6.7 交流計測における標準素子
  6.8 交流ブリッジ
  6.9 接地抵抗
  6.10 液体の抵抗
  6章の問題

7 計測用電子デバイスと機能回路
  7.1 電子式プローブ
  7.2 MOS型電界効果トランジスタの構造と原理
  コラム FETのアイデアはバイポーラ・トランジスタよりも古かった
  7.3 MOS-FETの特性
  7.4 ソース接地増幅回路
  7.5 差動増幅器
  7.6 オペアンプ
  7.7 オペアンプを用いた機能回路
  7.8 増幅器の周波数特性
  7章の問題
  コラム 「増幅」とは「変動分の増幅」のことである

8 ディジタル計測
  8.1 ディジタルとは
  コラム 半導体デバイスの原理の理解に大きく役立つ,短周期表
  8.2 ディジタル表現の利点と欠点
  8.3 数値の量子化
  8.4 ディジタル計器
  8.5 A/Dコンバータ
  8.6 D/Aコンバータ
  8.7 量子化雑音
  8.8 時間の離散化
  コラム 日本語は右脳向き
  8章の問題

9 波形
  9.1 オシロスコープ
  9.2 ディジタルオシロスコープ
  9.3 サンプリングオシロスコープ
  9.4 サンプル・ホールド回路
  9.5 エイリアシング
  コラム 単位は文化か,理性か,あるいは経済か
  9章の問題

10 周波数・位相
  10.1 周波数スペクトル
  コラム 本質的な属性に即した表現を採用しよう
  10.2 フーリエスペクトル
  10.3 パワースペクトル密度
  10.4 スペクトラムアナライザ
  10.5 ネットワークアナライザ
  10.6 混合器,およびホモダインとヘテロダイン
  10.7 FFTスペクトラムアナライザ
  10.8 単一周波数信号の周波数の計測
  10.9 リサージュ
  コラム フーリエ変換とサンプリング
  10章の問題

11 雑音
  11.1 雑音の種類と性質
  11.2 SN比
  11.3 雑音の除去手法
  11.4 位相雑音
  コラム 手をたずさえて進展する電気電子情報技術と基礎科学
  11章の問題

12 共振
  12.1 LC共振回路
  コラム 半導体レーザ:周波数変調が容易な発振器
  12.2 コイルの損失・コンデンサの損失
  12.3 共振回路の周波数特性
  12.4 Q値
  12.5 tanδ
  12.6 Q値の計測とQ値の利用
  12.7 空洞共振器
  12.8 光波の共振
  12.9 レーザ
  12章の問題

13 伝送線路とインピーダンスマッチング
  13.1 分布定数回路
  13.2 反射とインピーダンスマッチング
  13.3 スミスチャート
  13.4 定在波比
  13.5 線路定数の計測
  13.6 リアクタンス素子・抵抗素子
  コラム 電磁波の静寂
  13章の問題

付録
  A 不偏分散の推定式(2.7)
  B シャピロ・ステップの電圧(3.3) 
  C 古典的なホール効果とキャリア密度・移動度の計測
  D 情報量
  E 電磁波の種類
  F ケーブルの特性インピーダンス
  G 新しいSI単位系

問題略解
参考文献
索引