電気工学演習Ⅰ

科目基礎情報

学校	奈良工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	電気工学演習Ⅰ
科目番号	0056	科目区分	専門 / 必修
授業形態	演習	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	電気工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	配布プリント
担当教員	掛橋 英典

到達目標

1. 電磁気の基本となるクーロンの法則を理解しガウスの法則を使って電位と電界の計算ができる。
2. 複素数を使って、交流回路の電流と電圧を計算ができる。
3. ベクトルの微分,積分の演算ができる。

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
電磁気クーロンの法則を理解しガウスの法則を使って電位と電界の計算ができる。	クーロンの法則、ガウスの法則を使って電位と電界の詳細な計算ができる。	クーロンの法則、ガウスの法則を使って電位と電界の基本計算ができる。	クーロンの法則、ガウスの法則を使って電界の基本計算ができない。
複素数を使って、交流回路の電流と電圧を計算ができる。	交流回路を電流と電圧を複素数で詳細に計算できる。	交流回路の電流と電圧を複素数で基本的な計算ができる。	交流回路の電流と電圧を複素数で基本的な計算できない。
ベクトルの微分,積分の演算ができる。	ベクトル表示された関数の微分と積分の詳細な計算ができる。	ベクトル表示された関数の微分と積分の基本的な計算ができる。	ベクトル表示された関数の微分と積分の基本的な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （４）

教育方法等

概要:

2年次・3年次で学ぶ電磁気学・電気回路の内容を完全に理解し身につけることを目的として、これらを理論的に学ぶための基礎となる電気数学を合わせて学習する。電気工学とは電磁気学・電気回路を基礎とした総合的な学問であることを、演習を通して理解する。

授業の進め方・方法:

授業前半は座学とし後半は演習問題を解くことを課す。遠隔授業を行うことがある。

注意点:

関連科目：電磁気学系科目・電気回路系科目
事前学習は、講義に臨むにあたり、過去の関連科目の復習を行っておくこと。
事後学習は、基本的に毎回演習課題を課すので自分で解いて次回の授業前まで提出すること。
原則として、前期，後期ともに中間と期末の定期試験を行う。定期試験後再試を行うことがある。
但し定期試験中止の場合はそれに代わる評価を行うことがある。
定期試験の平均点（７０％）と演習課題（３０％）で評価し６０点以上を合格とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	電磁気学演習	クーロンの法則による力が計算できる。
		2週	電磁気学演習	クーロンの法則から電界強度が計算できる。
		3週	電磁気学演習	クーロンの法則から電位の計算ができる。
		4週	電磁気学演習	ガウスの法則と電束の関係を理解する。
		5週	電磁気学演習	ガウスの法則によって電界が計算できる。
		6週	電磁気学演習	ガウスの法則によって電位が計算できる。
		7週	電磁気学演習	静電容量の計算ができる。
		8週	電磁気学演習	誘電体があった場合の静電容量が計算できる。
	2ndQ
		9週	電気回路演習	複素数の四則演算、正弦波交流の複素数表示ができる。
		10週	電気回路演習	記号法を用いて直列回路、並列回路が計算できる。
		11週	電気回路演習	網目法で回路の計算ができる。
		12週	電気回路演習	接続点法で回路の計算ができる。
		13週	電気回路演習	等価電圧源と等価電流源を理解する。
		14週	電気回路演習	重ね合わせの理、テブナンの定理が使えるようになる。
		15週	まとめ	前期学習内容のまとめ
		16週
後期
	3rdQ
		1週	電気回路演習	ノートンの定理、ミルマンの定理が使えるようになる。
		2週	電気回路演習	交流ブリッジ回路の計算ができる。
		3週	電気回路演習	Δ-Ｙ変換ができる
		4週	電気回路演習	共振回路の計算ができる。
		5週	電気回路演習	相互インダクタンスの計算ができる。
		6週	電気回路演習	ベクトル軌跡が描ける。
		7週	電気回路演習	電力と力率の計算ができる。
		8週	電気回路演習	電圧・電流のベクトル表示ができる。
	4thQ
		9週	電気数学	微分方程式を解くことができる。
		10週	電気数学	微分方程式による電子回路の記述を理解する。
		11週	電気数学	ベクトルの四則演算ができる
		12週	電気数学	ベクトルの微分ができる
		13週	電気数学	ベクトル微分演算子を使うことができる。
		14週	電気数学	ベクトルの微分とベクトル微分演算子の関係を理解する。
		15週	まとめ	後期学習内容のまとめ
		16週

評価割合

	試験	課題等	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	70	30	100
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0