電気電子エンジニアになるためのスキルセット・資格

電子電気エンジニアになるために知っておきたい電子部品や技術などの知識、取得しておくとよい資格について紹介します。

電気電子エンジニアに必要なスキルと知識

PC・スマートフォンなどのデジタル機器、家電製品、電気自動車、医療用機器など、あらゆる分野で電気電子が使用されるようになりました。特に電子回路においては、今まで電子回路を必要としなかった分野においても必要とされるケースが増え、電気電子エンジニアの需要は急激に高まっています。まずは、電気電子エンジニアになるために必要な知識や取得しておくとよい資格についてみていきましょう。

電気電子エンジニアになるために
知っておきたい用語と意味

ほんの一部ではありますが、基礎的な用語と意味を紹介します。

電荷と静電気

【電荷】

電荷（electric charge）は、物質の基本的性質の1つであり、帯電した物質が持つ電気の量を表し「電気量」とも呼ばれます。物質は原子から構成され、原子は原子核（陽子と中性子が結合したもの）と、その周りをまわる電子からできています。

電子はマイナス（負）の電荷を持ち、陽子はプラス（正）の電荷、中性子は電荷を持ちません。単位はC(クーロン)。1A（アンペア）の電流を流す場合は、1秒間に1C(クーロン)の電荷が移動します。

陽子より電子が多い場合は－（マイナス）となり、電子が少ない場合は＋（プラス）となります。

【静電気】

普段、物質は、マイナス電荷とプラス電荷が釣り合っている状態ですが、接触や摩擦によって、電気的に不釣り合いな状態になった時に、静電気が発生します。子供のころ、プラスチックの下敷きで髪の毛をこすって、髪の毛を下敷きにはりつける遊びをしたことがある人もいると思いますが、それが静電気です。

人間が動くだけで、人体と空気、人体と衣類、上着と下着などで摩擦や接触が発生し、静電気が発生します。静電気は、繊維、プラスチック、金属など色々な物質で発生し、物質によって、マイナスに帯電しやすいものと、プラスに帯電しやすいものがあります。

電流と電圧

【電流】

回路を通る電気の流れのことを電流といい、単位はA（アンペア）です。電流は1秒間に流れる電子数で、流れる電子数が2倍になると、電流も2倍になります。

【電圧】

電圧は、回路に電流を押し出す力のことで、単位はV（ボルト）です。電流は、電圧によって押し出されることで流れていき、ボルト数が大きいほど、　押し出す力（圧力）は強くなります。

抵抗

電気を流れにくくするものを抵抗といい、単位はΩ（オーム）です。電気の流れ方は、電気の三要素である電流、電圧、抵抗の組み合わせによって決まります。

抵抗・電流・電圧の関係をオームの法則（※）と言い、電圧（V）＝電流（I）×抵抗（R）、電流（I）＝電圧（V）÷抵抗（R）、抵抗（R）＝電圧（V）÷電流（I）であらわされます。

（※）オームの法則：電気回路を流れる電流の大きさは電圧の大きさと比例し、抵抗の大きさと反比例する

直列回路と並列回路

【直列回路】

抵抗、電線などが、一つの線で接続されている回路です。直列回路全体の電圧は、回路内の各場所で発生する電圧の和（合計）になり、電流は、回路内のどこで測定しても同じになります。

【並列回路】

抵抗、電線などが、複数に枝分かれして接続されている回路です。並列回路では、どこで測定しても同じ電圧になり、それぞれの電流の和は、回路全体の電流と等しくなります。

交流と直流

【交流】

交流（AC）は電気の流れる向き、電流、電圧が、常に周期的に入れ替わり、それにともなって、電気の流れ方向も変わる方式です。発電所で作られ家庭に送られている電気、発電機やコンセントからの電気の流れは交流です。

【直流】

直流（DC）は常に一定方向に向かって電気が流れる方式です。バッテリー、電池などからの電気の流れは直流です。

周波数

周波数とは、電波や磁波が1秒間に繰り返す波の回数のことで、繰り返し1回を１波長、半分を半波長（インパルス）といいます。例えば、携帯電話の周波数は1,500MHzで、1秒間に15億回の波が繰り返されています。

電気電子エンジニアが扱う可能性がある
主な電子部品と技術

分野による項目もありますが、電気電子エンジニアが関わる可能性が高い電子部品と技術も紹介しておきます。

コンデンサ（Capacitor）

電子回路、電源回路、電源など、ほとんどの電気機器に使用されている電子部品です。電荷を貯める、放電する、電圧を一定に保つ、ノイズを取り除くといった役割をします。

コイルや抵抗とあわせて電子回路の基本3大受動部品（電気を貯める、消費する、放出する）といわれ、回路図では、コンデンサ（C）、コイル（L）、抵抗器（R）で表すことからLCRともいわれています。

コイル

らせん状に電線（導線）を巻いた電子部品で、導線に電流が流れると磁界が発生し、磁界を加えると電流が流れます。コイルの役割には電流の安定、電圧変化などがあり、マイク、スピーカー、ICカードなどに利用されています。

抵抗器

電気を流れにくくする電子部品で、流れる電気量の制限や調整により電気回路を適正に動作させる働きをします。家電、パソコン、スマートフォン、AV機器、自動車など、色々なものに利用され、スマートフォンでは、1台に200個以上の抵抗器が使われています。

小型モーター

電界と磁界の相互作用によって、電力エネルギーを動力エネルギーに変換する装置です。冷蔵庫、洗濯機、エレベーター、スマートフォンの振動、自動車など、ほとんどの動くものに利用されています。

プリント基板

回路図に基づいて、抵抗、コンデンサなどの電子部品を配線、配置するためのキャンパス的役割を果たすプリント基板。折り曲げられるフレキシブル基板と折り曲げられないリジット基板があります。

水晶部品

圧力を加えると電荷を発生する圧電現象、電圧を加えると一定リズムで振動する逆圧電現象という性質があり、精度が高く安定した周波数が得られることから、電子機器の基準信号などに利用されています。

高周波フィルタ

フィルタは、電波などを受信する時に、特定領域の周波数を受信したり、制限したりするために使われますが、特に、通信機の高周波帯で使われるフィルタを、高周波フィルタといいます。

高周波フィルタは、スマートフォンなどに利用され、通話品質、電波の入り具合、電池の持ち具合などを左右する重要部品となっています。

電気電子エンジニアになるために
もっておくとよい資格関連

電気電子エンジニアになるために、必ずしも資格は必要ありません。

大学もしくは専門学校などで、電気電子系の勉強を専攻して基礎知識さえ学んでいれば、育ててくれる会社はあります。

とはいえ、実務未経験、もしくは実務経験が浅い方は、まずは学校で学んだことを復習することをおすすめします。さらに学習を深める為に、資格取得にチャレンジすると良いでしょう。

電気工事士

電気設備の工事、取扱いができる国家資格です。第二種は、小規模な店舗・事業所、一般住宅などの600V以下の設備を扱うことができます。（※）

（※）第一種は、最大電力500kW未満の設備まで扱うことができますが、実務経験が必要です

参照元：一般財団法人 電気技術者情報センター（https://www.shiken.or.jp/）

電気主任技術者

施設の受電設備・配線など、電気設備の工事や保守業務の監督を行える国家資格です。第一種～第三種まであり、第一種は事業用電気工作物の扱い制限なし、第二種は電圧17万ボルトまで、第三種は電圧5万ボルトまで、という区分になっています。

参照元：一般財団法人 電気技術者情報センター（https://www.shiken.or.jp/）

E検定 ～電気・電子系技術検定試験

エンジニアを目指す若手から中堅技術者までを対象とした、電気・電子系エンジニア育成のための検定試験です。国家資格ではありませんが、エンジニアとして幅広い知識やスキルがあることが証明できます。

参照元：電気･電子系技術者育成協議会（https://www.denki-denshi.org/）

電気電子エンジニアを目指している人に向けて、下記ページでは電気電子エンジニアになるために知っておきたい基本情報について解説しています。是非ご参考ください。

電気電子エンジニアとは？
知っておきたい基本情報をチェック

編集チームまとめ