第3章　専門6科目をつなぐ学習順

電気回路の公式範囲は、直流・交流の回路方程式と電力に加え、共振回路、変成器（相互インダクタンス）、Laplace変換を用いる集中定数回路の過渡現象、分布定数回路の定常・過渡まで含みます。

抵抗・コイル・コンデンサの関係式は、十分時間が経った定常状態、スイッチ直後の過渡状態、正弦波を複素数で扱う周波数応答で表し方が変わります。いずれも同じ回路素子の電圧・電流関係を、時間条件に応じて記述したものです。

式を単独で暗記せず、キルヒホッフの電流則（KCL）・電圧則（KVL）から微分方程式を立て、初期値と終値を確認します。定常、過渡、周波数応答のどこを問われても、回路図から同じ原理へ戻る練習にします。

RLまたはRC回路を選び、時間領域で微分方程式を解き、Laplace変換でも解き、最後にt=0+とt→∞を代入します。三つの答えが一致しないときは、初期条件、電源の向き、時定数の次元を見直します。

電子回路の範囲には、トランジスタ増幅回路、バイアス、小信号等価回路、電力増幅、直結・CR結合増幅、負帰還、発振、変調・復調、演算増幅器が含まれます。

論理回路の範囲には、2値論理、Boolean代数、集積回路の基礎、フリップフロップ、組合せ回路、カウンタ、演算回路、メモリ素子が含まれます。

電子回路では動作点の周りで電圧・電流がどう増幅されるかを追います。論理回路では0/1とクロックによって、次の状態がどう決まるかを追います。どちらも回路図を使いますが、前者は連続量、後者は論理と時系列を主に読みます。

電子回路ではバイアス点と小信号等価回路を分け、利得式の前提を添えます。論理回路では真理値表、状態遷移表、タイミング図の少なくとも一つを書き、組合せ回路と順序回路を混同しない答案にします。

電気エネルギーの公式範囲は、三相交流、送電線路の基本特性、送電系統の安定度、変圧器です。電気工学専攻の現行研究ページも、電力機器、電力系統、再生可能エネルギー、パワーエレクトロニクスを研究分野として掲載しています。

電子物性の公式範囲は、粒子性と波動性、光電効果、トンネル効果、固有値・固有関数、Schrödinger方程式、位相・群速度、確率流、結晶構造、バンド、格子振動、Fermi分布、電子・正孔、伝導・拡散、半導体とPN接合です。

電力系統では電圧・電流・有効電力・無効電力を、電子物性では波動関数・確率・占有・キャリアを使います。対象の規模と記号は異なりますが、保存する量と採用するモデルの前提を明らかにして式を組み立てる点は共通します。

答案では、式の前に「何を保存するか」「どの近似を置くか」を一文で書きます。記号だけを並べず、電力系統なら電力・電圧・電流、電子物性なら確率・占有・キャリアのどれを追う式かを示します。

情報理論の公式範囲は、情報量とentropy、通信路と通信路容量、情報源符号化、通信路符号化です。

専門3答案には群2が最低1問必要なので、電気エネルギー、電子物性、情報理論のうち一つを主軸に定めます。同時に残り二つも公式範囲の定義と基本式までは確認し、当日の選択肢を失わないようにします。

各演習後に、①選んだ科目、②最初に使った原理、③計算が止まった箇所、④単位・極限の検算、⑤次回の復習日を記録します。正解数だけでなく、3時間で三つの完結した答案を作るためのボトルネックを見つけます。