| 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、
・磁気回路の考え方を応用して、ダブルヨーク+空隙ありなど様々な形状の鉄芯入り磁気回路における磁束密度を計算できる。 | ・磁性体の基本的性質とアンペア周回積分の法則から磁気回路の考え方を説明できる。
・磁気回路の考え方を応用して、空隙あり鉄芯の等価回路(磁気抵抗)を導き、空隙部の磁束密度を計算できる。 | 磁性体の基本的性質とアンペア周回積分の法則から磁気回路の考え方が説明できない。また、単純な磁気回路の等価回路を導き、それより鉄芯内の磁束密度の計算ができない。 |
評価項目2 | 標準的な到達レベルに加え、
・エネルギーと力の関係から磁性体に働く力を理解し、電源を含めた磁気回路における力が仮想変位から求められることを説明できる。
・ヒステリシスループ内が電力損失に当たることを導くことができる。また鉄損との関係を説明できる。 | ・鉄芯のB-H特性が飽和する(非線形である)場合やヒステリシス特性を有する場合の、空隙つき磁気回路における磁束密度をグラフを用いた解法を理解し、実際の値を求めることができる。
・磁界のエネルギー1/2BHを環状ソレノイドの例から計算できる。磁性体に働く力をマクスウェル応力から機械的に求めることができる。 | 鉄芯のB-H特性が飽和する(非線形である)場合やヒステリシス特性を有する場合の空隙つき磁気回路における磁束密度の計算法(グラフを用いた解法)を理解できない。 |
評価項目3 | 標準的な到達レベルに加え、
・発散(div)、回転(rot)などベクトル解析の考え方を説明できる。 | ・変位電流の概念を導入したアンペア周回積分、電界、磁束密度のガウスの法則、電磁誘導の法則の積分形から、各法則の微分形の表現、即ちマクスウェルの方程式を導くことができる。 | 変位電流の概念を導入したアンペア周回積分、電界、磁束密度のガウスの法則、電磁誘導の法則の積分形から、各法則の微分形の表現を導くことができない。 |
評価項目4 | 標準的な到達レベルに加え、
・電気双極子から発生する電磁波の考え方と電波通信の概要について説明できる。
・ポインチングベクトルが空間に蓄えられる電界と磁界のエネルギーの流れであることを導くことができる。 | ・マクスウェルの方程式から自由空間での波動方程式が導出できる。
・一次元の波動方程式について進行波がその解であることから、位相速度が光速となる事を導くことができる。
・電界と磁界が直交することを説明でき、固有インピーダンスを導くことができる。
・ポインチングベクトルの意味を理解し、電磁波によるエネルギーの流やコンデンサーの充放電時のポインチングベクトルについて説明できる。 | マクスウェルの方程式から自由空間での一次元の波動方程式が導出できない。また、進行波を数式により表現できない、あるいは進行波の式から、電磁波の基本的性質を導くことができない。 |