通信ネットワーク工学科3年次以降の授業を理解する上で必要な知識を習得する。特に通信ネットワーク工学科では電気回路及び電気磁気学の知識が強く要求されるため,電気回路の回路計算や電気磁気学の演習問題ができるようになることを第一の目標とする。また,3年次以降の授業を理解する上で知識が不足していると思われる項目があれば柔軟に対応する。
概要:
各学習項目ごとに,それぞれの学習内容について演習形式で進める。また,学習項目に応じて適宜課題を与え,授業後半で自分で添削した後、課題を提出させる。
授業の進め方・方法:
各科目の授業進度に合わせて学習内容について復習し、その後演習課題に各自が取り組む。授業後半で自分で添削した後、課題を提出させる。
注意点:
毎回の授業で出す課題の提出をもって評価するので、欠課をすると不利になる。欠課による課題の事後提出はやむを得ない理由がない場合は掛率 0.8 で評価する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
回路:直流回路,オームの法則,電流・電圧の計算 |
オームの法則を説明できる。D2:2,3
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2週 |
回路:抵抗の直列接続と並列接続,分圧比と分流比,電圧源,電流源,内部抵抗 |
直列・並列接続の合成抵抗の計算ができる。D2:2
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3週 |
回路:電力と電力量,最大電力,キルヒホッフの法則 |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。D2:2,3
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4週 |
電磁:物質と電荷,クーロンの法則 |
クーロンの法則の説明と計算ができる。D2:2-3
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5週 |
回路:ループ電流法・ノード電圧法,クラーメルの解法 |
クラーメルの解法を理解し,直流回路の計算に用いることができる。D2:2
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6週 |
電磁:電界と電気力線,電位差 |
電位差の計算ができる。D2:2-3
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7週 |
回路:ブリッジ回路,Y結線とΔ結線 |
Y結線とΔ結線の相互変換ができる。D2:2
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8週 |
電磁:等電位面と電位の傾き,ガウスの法則 |
ガウスの法則を用いて電気現象の説明や電界の計算ができる。 D2:2-3
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2ndQ |
9週 |
回路:各種定理,重ね合わせの原理,テブナンの定理,ノートンの定理 |
テブナンの定理を説明し,直流回路の計算に用いることができる。D2:2,3
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10週 |
電磁:ガウスの法則,帯電導体の電荷分布と電界 |
帯電導体の電荷分布を図示できる。D2:2-3
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11週 |
回路:交流回路,交流の表し方,正弦波交流,交流回路素子 |
平均値と実効値を説明し,これらを計算できる。D2:2,3
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12週 |
電磁:ガウスの法則,帯電導体の電荷分布と電界 |
帯電導体の電荷分布を図示できる。D2:2-3
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13週 |
回路:RLC直列回路,RLC並列回路,電圧・電流の波形とベクトル図,正弦波交流の複素数表示 |
R,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。D2:2,3
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14週 |
電磁:静電界の計算,電気双極子 |
帯電導体の電荷分布とガウスの法則を用いて静電界を求めることができる。D2:2-3
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15週 |
回路:正弦波交流と複素数表示,複素インピーダンスと複素アドミッタンス,複素インピーダンスとその計算,複素アドミッタンスとその計算 |
合成インピーダンスの計算ができる。直列接続での各部の電圧を導出できる。D2:2
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16週 |
中間試験,期末試験は行わない。 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電磁:電気影像法,静電容量 |
静電容量の計算できる。D2:2-3
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2週 |
回路:フェーザによる回路解析,複素電力とその計算,電力最大供給条件(負荷整合条件),RL 直列回路 |
瞬時電力,平均電力を説明できる。複素電力表示を用いて,正弦波交流回路の有効電力,無効電力,皮相電力を計算できる。D2:1,2
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3週 |
電磁:静電容量,コンデンサの接続 |
合成容量、各コンデンサの電荷、電圧を求めることができる。D2:2-3
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4週 |
回路:RC 直列回路,RL 並列回路,RC並列回路,交流ブリッジ回路 |
インピーダンスとアドミッタンスのベクトル軌跡を図で表示できる。D2:2
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5週 |
電磁:静電界におけるエネルギーと力,エネルギーと帯電導体に働く力 |
静電エネルギーの説明,計算ができる。 D2:2-3
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6週 |
回路:直列共振回路、並列共振回路,磁気結合回路,相互誘導回路の等価回路 |
直列共振回路の計算ができる。基本的な共振回路の性質を理解し,共振周波数を求めることができる。共振現象について説明できる。D2:1,2
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7週 |
電磁:誘電体と比誘電率 |
誘電体と分極,電束密度を説明できる。 D2:1
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8週 |
回路:理想変成器,テブナンの定理とテブナンの等価回路,ノートンの定理とノートンの等価回路 |
重ね合わせの理によってノートンの定理について証明・説明でき,応用して電気回路の計算ができる。D2:1,2,3
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4thQ |
9週 |
電磁:誘電体中のガウスの法則 |
誘電体中のガウスの法則を使って電束密度、電界を求めることができる。 D2:2-3
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10週 |
回路:補償の定理,相反定理,双対性,接点解析と接点方程式,網目解析と網目方程式,閉路解析と混合解析 |
接点方程式を書き出せる。ノートンの等価回路を接点解析に応用できる。回路方程式を解くことができる。D2:1,2
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11週 |
電磁:誘電体境界面での境界条件 |
境界条件を使って電束の屈折を求めることができる。D2:2-3
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12週 |
回路:補償の定理,相反定理,双対性,接点解析と接点方程式,網目解析と網目方程式,閉路解析と混合解析 |
接点方程式を書き出せる。ノートンの等価回路を接点解析に応用できる。回路方程式を解くことができる。D2:1,2
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13週 |
電磁:誘電体境界面での境界条件 |
境界条件を使って電束の屈折を求めることができる。D2:2-3
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14週 |
電磁:誘電体中に蓄えられるエネルギーと力 |
誘電体中のエネルギー、力を求めることができる。 D2:2-3
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15週 |
電磁:誘電体中に蓄えられるエネルギーと力 |
誘電体中のエネルギー、力を求めることができる。 D2:2-3
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16週 |
中間試験,期末試験は行わない。 |
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