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  • 電源を含む精密アナログ電子回路の設計・開発、およびその教育、技術指導。センサ・アクチュエータシステムの構築。電子機器の不良解析指導および再発防止指導。解析主導型設計の推進と回路シミュレータの実践的活用指導。技術的側面からのプロジェクト管理指導。

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2010年3月10日 (水)

理想気体の状態方程式

高校物理を勉強していたころ、ボイルの法則やシャルルの法則をよく覚えられなかった。

その時、使ったのは気体の状態方程式 PV=nRT  P:圧力 V:体積 n:モル数 T:絶対温度 R:気体定数 である。

気体の問題を解くときに、高校の終わりころは理想気体の状態方程式一本やり。これ一つ覚えれば気体の問題は解ける。

その後、大学で統計力学を習い、フェルミ粒子のエネルギー分布を学んだ。

この背景がないとフェルミ準位などの概念は生まれにくいとアナログエンジニアは考えている。

pn接合を流れる電流と電圧の関係は、Ij=Is・{exp(Vj/mVt)-1} Vt:熱電圧=kT/q とあらわすことができるが、その背景には粒子のエネルギー分布の形がある。

物理は各分野が相互に関連しあって発展してきたものである。

関連分野の物理を知らないと、どこかで丸暗記部分が出てきてブラックボックス化してしまう。

忘れてもよいが、一度は電気学の背景となる物理全般を学んでおきたいものだ。

電磁気学ではマクスウエルの方程式が有名だが、偏微分方程式をしっかりと学んでいなければ意味がない。大学1年ではかなり無理があるような気がする。

学ぶには順序あるいは素養が必要だ。教科書は著者の想定する素養がないと読めないのだ。

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