到達目標
1.RLC一端子対回路,RL一端子対回路ならびにRC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数を求めることができる.
2.リアクタンス一端子対回路の共振点と反共振点を求めることができる.
3.簡単な一端子対回路について,その逆回路を求めることができる.
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 標準的な到達レベルに加え,
□RLC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数は必ず正実有理関数になることを説明できる. | □簡単なRLC一端子対回路,RL一端子対回路ならびにRC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数を求めることができる. | □簡単なRLC一端子対回路,RL一端子対回路ならびにRC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数を求めることができない. |
評価項目2 | 標準的な到達レベルに加え,
□部分分数分解・連分数展開を用いて,等価回路を求めることができる. | □リアクタンス一端子対回路の共振現象と反共振現象を理解し,共振点と反共振点を求めることができる.
□有理関数の極と零点の挙動を理解し,簡単なリアクタンス関数の概形を描くことができる. | □リアクタンス一端子対回路の共振現象と反共振現象を理解できない.共振点と反共振点を求めることができない.
□有理関数の極と零点の挙動を理解できない.簡単なリアクタンス関数の概形を描くことができない. |
評価項目3 | | □簡単な一端子対回路について,その逆回路を求めることができる. | □簡単な一端子対回路について,その逆回路を求めることができない. |
学科の到達目標項目との関係
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c
説明
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教育方法等
概要:
電気回路Ⅰ,Ⅱ,Ⅲの続編として,一般線形回路理論と一端子対回路理論について学習します.
一端子対回路の理論は,駆動点インピーダンス(アドミタンス)の周波数特性を調べる上でなくてはならないものであり,電子回路工学,通信工学など多分野において応用されています.
授業の進め方・方法:
基本的にはテキスト「電気回路論」に沿って標準的な内容を授業するが,一部の内容は省略します.
宿題を課すことがあります.
理解状況を把握するため,章末問題・別冊「問題演習詳解」の中から問題を選んで試験することがあります.
中間試験・期末試験とも実施します.
注意点:
理論の論旨,定理の意味など電気回路の根幹をなす部分については,できるだけ授業中に理解するようにしてください.
定期試験を受験するに当たっては,少なくとも章末問題・別冊「問題演習詳解」は解けるようにしておいてください.
解らない点はできるだけ授業中に質問してください(あなたが難しいと感じた点は,他の人も同じように感じている可能性が高いと思います).
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
1−1.第6章「一端子対回路」ガイダンス |
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2週 |
1−2.有理関数の極と零点 |
□有理関数の極と零点を求めることができる.
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3週 |
1−3.RLC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数 |
□RLC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数を求めることができる.
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4週 |
1−4.リアクタンス一端子対回路の共振点と反共振点 |
□リアクタンス一端子対回路の共振現象と反共振現象を理 解し,共振点と反共振点を求めることができる.
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5週 |
1−5.リアクタンス関数とフォスタのリアクタンス定理 |
□簡単なリアクタンス関数の概形を描くことができる.
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6週 |
1−5.リアクタンス関数とフォスタのリアクタンス定理 |
□インピーダンス関数が与えられたとき,フォスタのリア クタンス定理を用いて回路の存在を判別できる.
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7週 |
演習 |
□ここまでの内容の標準的な演習問題を解くことができる.
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8週 |
1−6.並列共振回路の直列接続回路 |
□並列共振と直列共振の違いを数式を用いて説明できる.
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4thQ |
9週 |
1−6.並列共振回路の直列接続回路 |
□与えられたインピーダンス関数を部分分数分解し,これと等価な回路を,並列共振回路の直列接続和として求めることができる.
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10週 |
1−7.直列共振回路の並列接続回路 |
□与えられたアドミタンス関数を部分分数分解し,これと等価な回路を,直列共振回路の並列接続和として求めることができる.
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11週 |
1−8.はしご形回路 |
□与えられたインピーダンス関数を連分数展開し,これと等価なはしご形回路を求めることができる.
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12週 |
1−9.RL一端子対回路とRC一端子対回路 |
□RL一端子対回路とRC一端子対回路のインピーダンス(アドミタンス)関数を求めることができる.
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13週 |
1−10.逆回路 |
□ 逆回路の概念を理解し,簡単な一端子対回路について,その逆回路を求めることができる.
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14週 |
演習 |
□ここまでの内容の標準的な演習問題を解くことができる.
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15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違った部分を自分の課題として把握する.(非評価項目).
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 4 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | |
理想変成器を説明できる。 | 4 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
評価割合
| 中間・期末試験 | 小テスト・レポート | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |