到達目標
（科目コード：31217, 英語名：Electric Circuits IIB）
この科目は長岡高専の教育目標の(C)(D)と主体的に関わる．
この科目の到達目標と，成績評価上の重み付け，各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を，到達目標，評価の重み，関連する目標の順で次に示す．
①ラプラス変換について理解する．(c2),(d1),50%
②フーリエ級数について理解する．(c2),(d1),20%
③フーリエ変換について理解する．(c2),(d1),30%
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | ラプラス変換を用いて，電気回路の過渡応答に関する課題を解答できる． | ラプラス変換について正しく説明できる． | ラプラス変換について概ね正しく説明できる． | 左記に達していない． |
| 評価項目2 | フーリエ級数展開を用いてひずみ波を正しく解析できる． | フーリエ級数展開について正しく説明できる． | フーリエ級数展開について概ね正しく説明できる． | 左記に達していない． |
| 評価項目3 | フーリエ変換を用いて簡単な非周期波の解析ができる． | フーリエ変換の諸特性を正しく説明できる． | フーリエ変換の諸特性を概ね正しく説明できる． | 左記に達していない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
この科目は，企業で高信頼性車載用計器の研究・開発および設計を担当していた教員が，その経験を活かし回路設計に必要な過渡応答特性およびひずみ波解析の基本的知識を講義形式で教授する．
○関連する科目：電気回路ⅡA（前期履修），センサー工学(次年度履修)，計測システム工学(次年度履修)
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため，事前・事後学習としてレポート課題などを実施します．
まず，過渡現象解析について述べる．次にひずみ波の周波数解析について述べる．
理解度に加え，平常時の勤勉さを重視します．遅刻や無断欠席は大幅に減点します．微積分の知識，煩雑な計算が要求されますが，低学年の数理演習での体験が必ず活きるはずです．
注意点:
本科目は授業内で適宜行う課題のウェイトが高いので，授業で習ったことをよく復習し確実に理解するよう努めてください．
※一つでも課題が未提出の場合は単位認定しないので，課題は確実に提出するように．
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 |
シラバス解説，過渡現象 |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
線形微分方程式の演習問題
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| 2週 |
直流回路，交流回路の過渡現象 |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RL 直列回路における過渡応答の演習問題
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| 3週 |
ラプラス変換１，δ関数 |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RC 直列回路の演習問題
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| 4週 |
ラプラス変換２ |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
ラプラス変換に関する演習問題
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| 5週 |
ラプラス変換による過渡現象解析 |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
ラプラス変換による過渡現象解の演習問題
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| 6週 |
非正弦周期波とフーリエ級数１ |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる．
インパルス応答に関する演習問題
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| 7週 |
後期中間試験 |
上記項目に関する課題に正しく解答する．
試験時間：５０分
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| 8週 |
試験解説，非正弦周期波とフーリエ級数２ |
上記項目を正しく理解する．
フーリエ級数展開の展開式を説明できる．
フーリエ級数展開に関する演習問題
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| 4thQ |
| 9週 |
非正弦周期波とフーリエ級数３ |
フーリエ級数展開の展開式を説明できる．
フーリエ級数展開の展開式を使ってひずみ波を解析できる．
特殊波形のフーリエ級数展開に関する演習問題１
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| 10週 |
非正弦周期波とフーリエ級数４ |
フーリエ級数展開の展開式を説明できる．
フーリエ級数展開の展開式を使ってひずみ波を解析できる．
特殊波形のフーリエ級数展開に関する演習問題２
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| 11週 |
非周期波とフーリエ変換１ |
フーリエ積分の諸特性を説明できる．
フーリエ変換を使って非周期波を解析できる．
フーリエ変換に関する演習問題
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| 12週 |
非周期波とフーリエ変換２ |
フーリエ積分の諸特性を説明できる．
フーリエ変換を使って非周期波を解析できる．
デルタ関数に関する演習問題
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| 13週 |
非周期波とフーリエ変換３ |
フーリエ積分の諸特性を説明できる．
フーリエ変換を使って非周期波を解析できる．
インパルス関数に関する演習問題
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| 14週 |
非周期波とフーリエ変換４ |
フーリエ積分の諸特性を説明できる．
フーリエ変換を使って非周期波を解析できる．
線形回路の応答に関する演習問題
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| 15週 |
非周期波とフーリエ変換５ |
フーリエ積分の諸特性を説明できる．
フーリエ変換を使って非周期波を解析できる．
フーリエ級数またはフーリエ変換を周波数応答に関する演習問題
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| 16週 |
期末試験
試験解説と発展授業 |
試験時間：５０分
フーリエ級数，フーリエ変換を正しく理解する．
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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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | 後2 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 後2 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 後3 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 後3 |
| RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
| RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 取組状況 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 40 | 40 | 20 | 100 |