5日目：回路図の基礎¶
午前の部¶
1. 基本的な回路記号¶
回路図を読むための基本となる記号について学びます。
1.1 基本素子の記号¶
- 受動素子
- 抵抗 (R)
- コンデンサ (C)
- インダクタ (L)
- 能動素子
- ダイオード
- トランジスタ
- IC
- 電源関連
- DC電源
- GND（グランド）
- 電圧レギュレータ
graph LR
A[電源] --> B[レギュレータ]
B --> C[負荷]
C --> D[GND]1.2 回路記号の意味と使い方¶
- 方向性のある素子
- ダイオードの順方向・逆方向
- 電解コンデンサの極性
- 値の表記方法
- 抵抗値の単位（Ω、kΩ、MΩ）
- コンデンサの容量（pF、µF）
- 電圧・電流の表記
2. 回路図の読み方の基本¶
2.1 回路図の基本ルール¶
- 信号の流れ
- 左から右への信号の流れ
- 上から下への電源の流れ
- 接続と非接続
- 接続点の表現方法
- 交差する線の解釈
2.2 階層的な読み方¶
- ブロック図からの展開
- 機能ブロックごとの理解
- 信号の追跡方法
3. 電源回路の基礎¶
3.1 電源の種類¶
- リニアレギュレータ
- 特徴と用途
- 熱設計の考え方
- スイッチング電源
- 基本動作原理
- 効率と特徴
3.2 電源設計の基本¶
- デカップリングコンデンサ
- ノイズ対策
- 電源配線の注意点
午後の部¶
1. 簡単な回路図の読解演習¶
1.1 演習課題¶
- LED点灯回路
- 電流制限抵抗の計算
- LED直列・並列接続
- トランジスタスイッチング回路
- ベース抵抗の計算
- コレクタ負荷の設計
graph TD
A[入力] --> B[ベース抵抗]
B --> C[トランジスタ]
D[電源] --> E[コレクタ負荷]
E --> C
C --> F[GND]1.2 実践的な読解方法¶
- 信号の流れの追跡
- 電圧・電流の計算
- 動作状態の予測
2. 実基板と回路図の対応確認¶
2.1 部品実装の基本¶
- 部品の極性確認
- 実装位置の特定
- 配線パターンの確認
2.2 トラブルシューティング¶
- テスターによる導通確認
- 電圧測定ポイント
- よくある不具合とその原因
3. 週間のまとめと質疑応答¶
3.1 重要ポイントの復習¶
- 回路記号と基本ルール
- 電源回路の設計ポイント
- 実装時の注意事項
3.2 よくある質問と回答¶
- 回路図の表記ルール
- 部品選定の考え方
- トラブルシューティング手法
3.3 実践的な応用に向けて¶
- 次のステップ
- 参考資料・書籍
- 継続学習のポイント
演習問題¶
-
以下の回路図で、LED（順方向電圧2.0V、定格電流20mA）を5V電源で動作させる場合の制限抵抗の値を計算してください。
-
デカップリングコンデンサの容量選定について、以下の条件で適切な値を選んでください：
- 動作周波数：16MHz
- 消費電流：100mA
-
電源電圧：3.3V
-
トランジスタスイッチング回路で、コレクタ電流が50mA、hFEが100の場合のベース抵抗の計算を行ってください。
参考文献・資料¶
- 『電子回路の基礎』
- 『実践電子回路設計』
- 『トラブルシューティングガイド』