理系大学生のオボロです。
このページでは僕の専攻学科、電気電子工について紹介します。
進路を考えている受験生、入ったばかりの1回生の方の参考になると思います。
なおオボロの在籍する大学のカリキュラムをを元にしているので、大学によって内容は異なります。
電力・制御系
電気を作る、運ぶ、使うための回路設計
皆さんの身の回りで、電気を使っているものはあるでしょうか？ほとんどの人は「ある」と答えるはずです。
電灯、家電製品、スマホやPCなど、様々なものが電気を消費します。
小中学ではオームの法則を学び、高校物理を選択した人はコンデンサやコイルについて勉強してきたと思います。
それらは電気をどのように発電するか、伝送するか、消費するか、保存するか、という話をするための勉強です。
例えば扇風機を作る場合、
- どのくらいの風力が欲しいか
- 欲しい風力を出すために必要な電圧・電流はいくらか
- 欲しい電圧・電流を得るために、家庭用の交流電源100ボルトをどのように変換すればよいか
- その変換を実装するために、どんな回路を組むか
といったことを考える必要があります。
このような、「欲しい機能を実装するための回路」を作るための知識を勉強します。
状況に合わせて制御する！
「欲しい機能を実装する」ためには、状況に応じて出力を操作すること＝制御が必要になることがあります。
例えばエアコンを制御する場合、
- 目標温度が与えられる。
- 温度センサによって室温を検知し、フィードバック信号を作る
- 目標温度、フィードバック信号から、出力を操作するための電気信号を作る
- 電気信号で出力を操作する
という手順が踏まれます。
上の表の3に当たる部分、「フィードバック信号と目標値から、どのように操作信号を作るか」ということを学びます。
電子・光・物性系
半導体の性質：コンピュータの性能に影響
ほとんどの人はスマホ・PCなどの電子機器を持っていると思います。
それら電子機器には、まちがいなく半導体が入っています。
電子機器の中ではゼロ・イチのデジタル信号で処理が行われていて、そのゼロ・イチを表現するために半導体が使われているからです。
電子機器の性能を決めるのも半導体の性質です。
半導体にはどんな性質があるか、ということを勉強します。
半導体としてのLED、光発電
LEDや太陽電池も半導体の一種です。光エネルギーと電気エネルギーの変換を行います。
半導体の物性の観点から、発光・発電が起こる条件・仕組みや性質について勉強します。
レーザーや電子ビーム
金属や半導体の表面から指向性をもつ光や電子などの粒子を放出させると、レーザーや電子ビームを射出できます。
工業や医療に応用されていますね。
どのような条件を整えれば固体表面からレーザー・ビームを出せるのか、その強度はどう決まるのか、などを勉強します。
通信・情報系
無線通信：電磁波での情報伝送
皆さんのスマホはケーブルなどをつながなくてもインターネットに接続されていますよね。
それは電波（＝電磁波）を使って通信（＝情報の伝送）をしているからです。
電磁波で情報を伝送するためには、どんな電磁波を送るか、送る情報に合わせてどのように電磁波を変化させるかを勉強します。
情報理論：通信の効率化・安全化
スマホなどの通信では、送る情報をゼロ・イチのデジタル符号にしてから送っています。
そこで効率的に、安全に通信をするためのデジタル符号化を勉強します。
計算機系
電気電子工学科では計算機についても学んでいきます。やや情報学科とカブりますね。
計算機っていうのは電卓だけでなく、スマホ・PCなどのコンピュータ全般です。
計算機の中では、ゼロ・イチのデジタル信号を使って処理が行われます。
計算機の設計に必要なアルゴリズムや論理回路・デジタル回路、集積回路について勉強します。
まとめ：生活基盤を支えているよ！
電気電子工学科では、電気・電子物性・情報通信・電算機について勉強します。
いまや電気、コンピュータ、通信を使わない人は、ほとんどいません。インフラだと言っても過言ではないでしょう。
多くの人は、そのインフラについて知らないまま利用できています。しかしそのためには、そのインフラについて造詣の深い人が運用・管理している必要があります。
ぜひそんな感じのモチベーションにしてこの分野を学習、あるいは志望してもらえたなと思います。
おわりー。
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