基礎から学ぶメカトロニクス

一般受講料:19,800円

特別受講料:17,600円

講座コードE-42

受講期間3ヶ月

難易度中級レベル

電気の基礎からメカトロ機器の仕組みや応用までを、具体例を使って解説!

実務に基づいた学習ができる、機械・電気系技術者のための電気工学入門!

実用化されているほとんどの機械や機器には、電気による制御機能が取り付けられています。いまや、機械を自在に扱うには電気工学の知識が不可欠です。

電気や電磁気の理論を元に、機械の中でどのようにして電気が組み込まれているのか、いわゆるメカトロニクスの構造や仕組みを具体的に見て考えることが大切となります。

本講座では、上巻で電気工学を学ぶ上での基本となる、電気理論や半導体の基礎を学習。下巻に入り、実際のメカトロ機器を元に、実用化されている電気工学の仕組みや構成、その応用について習得していきます。

学習目標

  • 電気工学の基本と電気・電磁気・半導体について習得する。
  • 様々なメカトロのコンポーネント回路の仕組みや構成を習得。
  • メカトロ制御の応用を事例で学習。

教材構成

使用教材

  • テキスト2冊(上・下)
  • レポート(提出回数3回)

編集

  • 谷口雄三(技術コンサルタント(日立製作所 生産技術部OB))
No. 主な項目
1 第1章 電磁気の基礎

  1. 電気と電気回路の基礎
    1. 電源系統とその流れ
    2. 抵抗とオームの法則
    3. 変圧
    4. 抵抗の直列接続と並列接続
  2. 電磁気の基本法則
    1. 磁石と電磁線
    2. 電流と磁力の関係
    3. 磁気回路と電気回路
    4. 静電気・電荷とコンデンサ
  3. 交流の特性
    1. 実効値
    2. 交流と位相
    3. 交流抵抗(インピーダンス)
    4. 交流回路の電力と力率
  4. 電気量と単位の表し方
    1. SI単位
    2. SI接頭辞

第2章 受動部品と回路の基礎

  1. 受動部品の種類と特性
    1. 抵抗器
    2. コンデンサ
    3. コイル
  2. LCR回路の基礎
    1. 抵抗とブリッジ回路
    2. LCRの組み合わせ
2 第3章 半導体の基礎

  1. 個別半導体素子の基本
    1. PN接合
    2. ダイオード
    3. トランジスタ
    4. シリコン制御整流素子
  2. 半導体集積回路(IC・LSI)
    1. アナログ値とディジタル値
    2. アナログICの基本 -オペアンプ
    3. ディジタル論理ICと論理回路の基本
  3. マイコンとメカトロシステム
    1. メカトロシステム
    2. マイコンの基礎

付録 メカトロニクス関連図記号規格

3 第4章 各種メカトロコンポ

  1. メカトロ機器の分類
  2. 操作・表示機器
    1. 操作機器
    2. 表示機器
  3. 制御機器
    1. リレー
    2. タイマ
    3. カウンタ
    4. 電磁弁(ソレノイドバルブ)
    5. クラッチ・ブレーキ
    6. PLCの基本
  4. センサ
    1. 点検検出・物体検出センサ
    2. 移動量・回転角検出センサ
    3. 温度センサ
    4. 力・トルク・加速度センサ
    5. 流量計
  5. アクチュエータ
    1. モータ
    2. 電磁式直動アクチュエータ
    3. 空圧機器とエアシリンダ
    4. 油圧機器
  6. 電源装置その他
    1. 遮断器
    2. 定電圧電源回路
    3. 無停電電源装置(UPS)
    4. 二次電源

第5章 メカトロ制御の実例

  1. モータ駆動の基本
    • 慣性モーメントとトルク
  2. モータ制御の実例
    1. サーボ制御
    2. 3相誘導モータとAC(交流)サーボモータの制御
    3. 位置決め制御
  3. ロボットの基本
    1. 産業用ロボットとその特徴
    2. ロボットの駆動と制御
    3. ロボットの応用例

第6章 メカトロ機器分野における安全について

  1. 安全とは
  2. 安全についての基本事項
    1. 安全確認システム
    2. 電気の安全