Last Update 2014/10/07

表計算ソフトを使った分析・解析の実践テクニック
Excelで学ぶ理工系シミュレーション入門

臼田 昭司/伊藤 敏/井上 祥史 共著
B5変型判 184ページ+口絵8ページ
CD-ROM付き
定価2,750円(税込)
JAN9784789837002
2003年1月15日発行
[絶版2009.7.17] Excelで学ぶ理工系シミュレーション入門
大変恐縮ですが,こちらの商品は品切れ絶版となりました.
 本書はExcelを理工系シミュレーションツールとして活用するための入門書です.
 本書のコンセプトは,“表計算ソフトは表計算処理とあわせて多彩なグラフ機能を備え,表計算処理した結果を瞬時かつ視覚的に表現する場合に優れた機能を発揮します.このグラフ機能をシミュレーションツールとして積極的に利用します.すなわち「表計算=数値計算」という発想の転換をし,視覚表現としてのグラフ機能を使って,微分方程式などを解き,それを瞬時にグラフ化する”というものです.
 本書は,単なるシミュレーション法の解説や方法だけでなく,できるだけ多くの具体例や実験例,写真などを取り入れて理解しやすいように工夫しています.

目次

第1章 Excelを用いたシミュレーションの基本
  1.1 サイン波形
  1.2 ノイズ波形
  1.3 ひずみ波形
  1.4 リサージュ図形
  1.5 液晶に潜むリサージュ図形
  1.6 コンデンサの放電特性
  1.7 フーリエ解析
    1.7.1 サイン波形とノイズ波形
    1.7.2 ひずみ波形
  1.8 論理回路
    1.8.1 論理回路の基本
    1.8.2 フリップフロップ

第2章 微分方程式に挑戦
  2.1 微分と積分
  2.2 1階常微分方程式
    2.2.1 R-C直列回路の過渡現象
    2.2.2 R-L直列回路
  2.3 2階常微分方程式
    2.3.1 R-L-C直列回路の過渡現象
  2.4 非線形微分方程式
    2.4.1 リミットサイクル
  2.5 精度を上げるには
    2.5.1 ルンゲ・クッタ法

第3章 流れ場の解析に挑戦
  3.1 偏微分方程式と差分法
  3.2 熱の流れ
    3.2.1 1次元の拡散方程式
    3.2.2 2次元拡散方程式
  3.3 水の流れ
    3.3.1 ダムのモデル
  3.4 風の流れ
    3.4.1 風の流線
    3.4.2 風の速さ

第4章 電場の解析に挑戦
  4.1 等電位線
    4.1.1 原理
    4.1.2 演習
  4.2 平行電極
  4.3 シールド効果
  4.4 スイッチの接点
  4.5 静電レンズ
  4.6 三極真空管の電位分布

第5章 不平等電界の解析に挑戦
  5.1 マイナスイオンの正体
  5.2 マイナスイオンの効果
  5.3 マイナスイオンの発生法
    5.3.1 コロナ放電式
    5.3.2 電子放射式
    5.3.3 コロナ放電式と電子放射式の比較
  5.4 マイナスイオンの測定
    5.4.1 和室におけるマイナスイオンの測定
    5.4.2 ファンで送風したイオン風の測定
    5.4.3 マイナスイオンによるタバコの煙の浄化作用
  5.5 においと光触媒
    5.5.1 生活臭にはどのようなものがあるか
    5.5.2 マイナスイオンを助ける光触媒

第6章 カオスに挑戦
  6.1 カオスの時系列波形
  6.2 周期倍加分岐図
  6.3 ストレンジアトラクタ
  6.4 アトラクタの実験
  6.5 ストレンジアトラクタの断面図(へノン写像のアトラクタ)
  6.6 ジャパニーズアトラクタ
  6.7 2重振り子
  6.8 バネとおもりの運動

第7章 フラクタルに挑戦
  7.1 コッホ曲線
  7.2 カントール集合
  7.3 シェルピンスキーのギャスケット
  7.4 シダとカエデの葉
  7.5 セルオートマトン
  7.6 ジュリア集合
  7.7 マンデルブロー集合

第8章 カオスとフラクタルの解析に挑戦
  8.1 ホタルの発光パターンの測定と周波数解析
    8.1.1 測定
    8.1.2 周波数解析
  8.2 自己相関解析
    8.2.1 ランダム変動
    8.2.2 周期変動
    8.2.3 パルス
    8.2.4 ランダム変動(その2)
    8.2.5 実践
  8.3 リターンマップ
  8.4 リアプノフ解析
  8.5 フラクタル次元
  8.6 ホタルの解析結果のまとめ

第9章 いろいろなシミュレーションに挑戦
  9.1 トランジスタ回路の実験とシミュレーション
    9.1.1 負荷線と動作点
    9.1.2 増幅回路の回路定数の決定
    9.1.3 増幅回路の製作と動作確認
    9.1.4 増幅回路のシミュレーション
  9.2 フィルタの実験とシミュレーション
    9.2.1 フィルタの機能
    9.2.2 フィルタの実験
    9.2.3 ローパスフィルタのシミュレーション
  9.3 太陽電池の実験とシミュレーション
    9.3.1 太陽電池実験装置の設置
    9.3.2 太陽電池の電圧-電流特性
    9.3.3 太陽電池の日照特性
    9.3.4 鉛蓄電池の充放電特性
    9.3.5 太陽電池の電気特性のシミュレーション
  9.4 自動制御の根軌跡法とシミュレーション
    9.4.1 特性方程式
    9.4.2 根軌跡法の作図法
    9.4.3 根軌跡法のシミュレーション
  9.5 雷と遮蔽効果,放電路のシミュレーション
    9.5.1 雷と遮蔽効果のシミュレーション
    9.5.2 雷の放電路のシミュレーション 163
  9.6 光の三原色の実験とシミュレーション
    9.6.1 光の三原色
    9.6.2 色度座標
    9.6.3 色度座標のシミュレーション
  9.7 市販キットを利用したExcelによる計測実験
    9.7.1 実験の準備作業
    9.7.2 簡単な計測実験とマクロの作成

付録 Excelのマクロ使用法
  A.1 マクロの作成
  A.2 値の入力と複写,貼り付け,シートの移動,値複写
  A.3 繰り返し

付録CD-ROMについて
索引
著者略歴


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