到達目標
1.相互誘導を説明し,相互誘導回路の計算ができる.
2.理想変成器を説明できる.
3.電気回路の過渡応答を計算し,過渡応答の特徴を説明できる.
4.回路定数の変化に対する回路の応答をベクトルで表現できること
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 |
| 三相回路 | 三相回路を理解し，電力の計算ができる | 三相回路の電流・電圧が理解できる | 三相回路の電流・電圧の計算ができない |
| 相互誘導の理解と応用 | 相互誘導を説明し，相互誘導回路に適用し，計算ができる． | 相互誘導回路の計算ができる． | 相互誘導回路の計算ができない． |
| ベクトル軌跡の理解と応用 | 回路定数の変化に対する回路の応答をベクトルで表現できる | 回路定数の変化に対する回路の応答が説明できる | 回路定数の変化に対する回路の応答が説明できない． |
| 過渡現象の理解と応用 | 電気回路の過渡応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる. | 電気回路の過渡応答の計算ができる | 電気回路の過渡応答の計算ができない． |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
3年までに習得した複素数を用いた電気回路の取り扱い方を,相互誘導回路・ベクトル軌跡に適用し,より複雑な 電気回路の解析方法を学ぶ.また,微分方程式及びラプラス変換という数学的手法を用い,過渡現象の解析法を学ぶ.さらに,複雑な回路を単純な回路に分解し,その合成によって全体の特性を解析する手法を学ぶ.これらのことを通して,電気回路を総合的に理解することを目的とする.
授業の進め方・方法:
基本的には復習を中心にした勉強を行うこと．授業では小テストを課す．
注意点:
解析に用いる数学的手法が高度かつ複雑になるので,演習書等を利用して補っておくこと.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
三相回路 |
Y結線，Δ結線
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| 2週 |
三相回路の電力 |
三相回路の電力
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| 3週 |
共振回路 |
共振回路の基礎
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| 4週 |
共振回路２ |
共振回路の応用
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| 5週 |
相互誘導回路1 |
相互誘導回路の基礎
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| 6週 |
相互誘導回路2 |
等価回路
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| 7週 |
相互誘導回路3 |
回路への応用
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| 8週 |
相互誘導回路4 |
回路への応用の演習1
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| 2ndQ |
| 9週 |
相互誘導回路5 |
回路への応用の演習2
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| 10週 |
ベクトル軌跡３ |
複素平面におけるベクトル１
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| 11週 |
ベクトル軌跡４ |
複素平面におけるベクトル２
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| 12週 |
ベクトル軌跡５ |
複素インピーダンス，アドミタンスの軌跡１
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| 13週 |
ベクトル軌跡６ |
複素インピーダンス，アドミタンスの軌跡２
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| 14週 |
ベクトル軌跡７ |
演習１
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| 15週 |
中間試験 |
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| 16週 |
中間試験の解答 |
解答，答案返却
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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 | 前1 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前1 |
| 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 | 前1 |
| 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 | 前1 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前1 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前1 |
| 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 | 前1 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前1 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 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 | 前1,前2 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前1,前2 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前2,前3 |
| 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 | 前2,前3 |
| 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 | 前1 |
| 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 | 前3 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | 前3,前4 |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | 前2,前5,前6,前7,前8,前9 |
| 理想変成器を説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7,前8,前9 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前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。 | 4 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 課題 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |