電機系大二專業必修課程簡介
大二(Sophomore)專業必修課程（學分）一覽表
| 上學期(First Semester) | 下學期(Second Semester) |
| 線性代數[Linear Algebra]（3） | 微處理機與數位系統（3） |
| 電子學(一)[Electronics I]（3） | 電子學(二)[Electronics Π]（3） |
| 電路學(一)[Electric Circuit Theory I]（3） | 電路學(二)[Electric Circuit Theory Π]（3） |
| 訊號與系統[Signals and Systems]（3） | 電磁學(一)[Electromagnetics I]（3） |
| 電工實驗(一)[Electrical Engineering Lab. I]（2） | 電工實驗(二)[Electrical Engineering Lab. II]（2） |
線性代數[Linear
Algebra]，3學分。
本課程主要介紹基本的矩陣理論，其中也包括了向量空間、線性轉換以及特徵值、特徵向量等等，使學生對矩陣與系統方程式之間的關係有基本的認識。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
矩陣與系統方程式之簡介 |
1. |
Introduction
to matrix and system of linear equations |
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2. |
行列式與相關理論 |
2. |
Determinents
and related theories |
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3. |
向量空間 |
3. |
Vector
spaces |
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4. |
線性轉換 |
4. |
Linear
transformations |
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5. |
垂直理論介紹 |
5. |
Introduction
to orthorgonality |
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6. |
特徵值、特徵向量及相關理論 |
6. |
Eigenvalues,
eigenvectors and related theories |
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7. |
數值線性代數簡介 |
7. |
Introduction
to numerical linear algebra |
電子學(一)[Electronics
I]，3學分。
介紹半導體與半導體元件。元件包含二極體、雙極體、接面電晶體以及場校電晶體。我們將討論各種元件的物理工作原理，電流電壓特性以及等效電路模型。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
半導體材料與二極體 |
1. |
Semiconductor
materials and diodes |
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2. |
二極體電路 |
2. |
Diode
circuits |
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3. |
雙極性接面電晶體 |
3. |
The
bipolar junction transistor |
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4. |
基本雙極性接面電晶體放大器 |
4. |
Basic
BJT amplifiers |
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5. |
場效電晶體 |
5. |
The
field-effect transistor |
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6. |
基本場效電晶體放大器 |
6. |
Basic
FET amplifiers |
電路學(一)[Electric
Circuit Theory I]，3學分。
在電機工程許多不同的領域中，電路是它們所共通的，電路是用來描述實際電機系統運作的數學工具，它是往後各種學習和成為工程師所必備的基礎工具。電路學所學習的模式建立、數學工具及電路用語將是以後在工程發展上的主要骨架。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
課程簡介 |
1. |
Introduction |
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2. |
網路元件與定理 |
2. |
Network
laws and components |
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3. |
電路分析簡介 |
3. |
Introduction
to circuit analysis |
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4. |
節點電壓與迴圈電流 |
4. |
Node
voltages and mesh currents |
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5. |
網路特性 |
5. |
Network
properties |
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6. |
運算放大器 |
6. |
Operational
amplifiers |
|
7. |
信號模式 |
7. |
Signal
models |
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8. |
一階電路 |
8. |
First
order circuits |
訊號與系統[Signals
and Systems]，3學分。
本課程介紹時間軸上及頻率軸上之訊號與系統之表示方法，並探討兩者之各種特性及相位上的關係，以期對實務之應用有所助益。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
訊號的分類與表示法 |
1. |
Signal
classification and representation |
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2. |
系統的分類與表示法 |
2. |
System
classification and representation |
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3. |
迴旋定理、差分與微分方程系統表示法 |
3. |
Convolution
theorem, differential and difference equations representation of systems |
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4. |
拉式變換與連續時間系統分析 |
4. |
Laplace
transform and continuous time system analysis |
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5. |
Z變換與間續時間系統分析 |
5. |
Z
transformation and discrete time system analysis |
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6. |
連續時間訊號之分析法 |
6. |
Analysis
of continuous time signal |
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7. |
間續時間訊號之分析法 |
7. |
Analysis
of discrete time signal |
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8. |
傅式轉換之數值方法與頻譜分析 |
8. |
Numerical
computation of discrete Fourier transform and spectral analysis |
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9. |
系統穩定度與頻率響應 |
9. |
System
stability and frequency response analysis |
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10. |
狀態變數系統描述法與電腦模擬 |
10. |
State
variable description of system and computer simulation |
電工實驗(一)[Electrical
Engineering Lab. I]，1學分。
前半段為儀器實驗及電路實驗，後半段為二極體與電晶體之基本特性實驗。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
三用電表、示波器與信號產生器 |
1. |
Multifunction
meter, oscilloscope and function generator experiment |
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2. |
克希荷夫定律與戴維寧定律 |
2. |
KCL,
KVL experiments |
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3. |
RL、RC、RLC線路信號之暫態與穩態響應 |
3. |
Transient
and steady state experiment |
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4. |
諧振電路 |
4. |
Resonance
experiment |
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5. |
方波之諧波分析 |
5. |
Square
wave harmonic analysis |
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6. |
PN二極體特性量測 |
6. |
PN
diode characteristic measurement |
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7. |
整流電路 |
7. |
Rectifier
circuit |
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8. |
剪裁電路與箝位電路 |
8. |
Clippers
and clampers |
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9. |
穩壓電路 |
9. |
Voltage
regulator circuit |
|
10. |
雙極性接面電晶體特性量測 |
10. |
BJT
characteristic measurement |
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11. |
共射極放大電路 |
11. |
Common-emitter
amplifier |
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12. |
共集極放大電路 |
12. |
Common-collector
amplifier |
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13. |
串極放大電路 |
13. |
Multistage
amplifier |
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14. |
達靈頓電路 |
14. |
Darlington
pair |
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15. |
SPICE電路模擬 |
15. |
SPICE
circuit simulation |
電子學(二)[Electronics
Π]，3學分。
介紹類比電路，其中包括頻率響應分析，輸出級電路設計，迴授技術與穩定性，差分放大器與多級放大器設計等。
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課程大綱 |
Syllabus
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1. |
頻率響應 |
1. |
Frequency
response |
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2. |
輸出級與功率放大器 |
2. |
Output
stages and power amplifier |
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3. |
差分與多級放大器 |
3. |
Differential
and multistage amplifier |
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4. |
迴授與穩定性 |
4. |
Feedback
and stability |
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5. |
理想運算放大器 |
5. |
The
Ideal operational amplifier |
電路學(二)[Electric
Circuit TheoryΠ]，3學分。
在電機工程許多不同的領域中，電路是它們所共通的，電路是用來描述實際電機系統運作的數學工具，它是往後各種學習和成為工程師所必備的基礎工具。電路學所學習的模式建立、數學工具及電路用語將是以後在工程發展上的主要骨架。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
二階電路 |
1. |
Second
order circuit |
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2. |
穩態分析 |
2. |
The
sinusoidal steady state |
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3. |
交流電路分析 |
3. |
AC
circuit analysis |
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4. |
交流電路電力分析 |
4. |
Power
in AC circuit |
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5. |
頻率響應 |
5. |
Frequency
response |
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6. |
單相與三相電路 |
6. |
Single
and three phase power circuit |
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7. |
互感與變壓器 |
7. |
Mutual
inductance and transformers |
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8. |
方程式求解 |
8. |
Independence
of equations |
電磁學(一)[Electromagnetics
I]，3學分。
以向量分析為基礎，探討靜電及靜磁的理論及現象，以及由其演譯出的電位和邊界條件問題的解決。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
簡介 |
1. |
Introduction |
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2. |
向量分析及正交座標系 |
2. |
Vector
analysis and orthogonal coordinates |
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3. |
靜電學及邊界條件問題 |
3. |
Electrostatics
and boundary value problems |
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4. |
穩定電流及歐姆定律 |
4. |
Steady
current and Ohm’s law |
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5. |
靜磁學 |
5. |
Magnetostatics |
電工實驗(二)[Electrical
Engineering Lab. II]，1學分。
前半段為瓦特表及變壓器實驗，後半段為邏輯電路設計實驗。
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課程大綱 |
Syllabus |
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1. |
單向瓦特表實驗、單相瓦時計實驗 |
1. |
Single
phase wattmeter, wattmeter experiment |
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2. |
B-H曲線測試實驗、變壓器之極性實驗 |
2. |
B-H
curve and polarity of transformers experiments |
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3. |
變壓器開路短路實驗、單相功因表實驗 |
3. |
The
open and short circuit of transformers experiment |
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4. |
變壓器之三相接線實驗、三相瓦特表實驗、三相功因表實驗 |
4. |
Three
phase interconnection of transformers experiments, three phase wattmeter
experiments |
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5. |
基本組合電路設計及硬體描述語言 |
5. |
Basic
combinational circuits & hardware description language |
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6. |
基本循序電路設計及硬體描述語言 |
6. |
Basic
sequential circuits & hardware description language |
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7. |
FPGA的使用 |
7. |
Use
of FPGA |
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8. |
時鐘及計時器設計 |
8. |
Design
of clock and timer |
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9. |
加法器設計 |
9. |
Design
of an adder |