到達目標
磁力・磁界・磁束密度の概念の理解、電流が作る磁界及び電磁力についての定性的な理解ができる。ファラデーの法則などの電流と磁界との定式化を理解できる。電磁誘導についての定性的な理解と誘導起電力、自己インダクタンスの計算ができる。正弦波交流の表し方(瞬時式、ベクトル、位相)を理解して基本素子(R、L、C)による基本的な交流回路の計算解析ができる。
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 |
電流の作る磁界 | 磁性に関する現象、磁気に関するクーロンの法則を理解し、磁力と磁界の関係式、磁束と磁束密度の関係式を用いて計算でき、電流の作る磁界の強さと電磁力の大きさを正確に計算できる。 | 磁性に関する現象、磁気に関するクーロンの法則を理解し、磁力と磁界の関係式、磁束と磁束密度の関係式を用いて計算でき、電流の作る磁界の強さと電磁力の大きさを計算できる。 | 磁性に関する現象、磁気に関するクーロンの法則、磁力と磁界の関係式が理解できず、磁束と磁束密度の関係式を用いて計算できず、電流の作る磁界の強さと電磁力の大きさを計算できない。 |
インダクタンス | インダクタンスと誘導起電力の関係を用いてインダクタンスを正確に計算できる。 | インダクタンスと誘導起電力の関係を用いてインダクタンスを計算できる。 | インダクタンスと誘導起電力の関係を用いてインダクタンスを計算できない。 |
交流回路 | RLC回路の電圧、電流の関係をベクトル図で表現でき、RLC交流回路の計算ができ、直列共振および交流電力について正確に計算ができる。 | RLC回路の電圧、電流の関係をベクトル図で表現でき、RLC交流回路の計算ができ、直列共振および交流電力について計算ができる。 | RLC回路の電圧、電流の関係をベクトル図で表現でき、RLC交流回路の計算ができず、直列共振および交流電力について計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本科目は、電気に関する基礎的事項を把握するとともに、電気計測法と電気回路の設計法の原理について理解し、実際の設計や電気測定に応用できる基礎を身に着けることを目標とする。
電気に関する電磁気の作用として(1)定常電流と磁界(2)電磁誘導の2つについて学ぶ。電気回路の原理として、(3)交流回路について学習し、RLC3素子の正弦波交流に対する性質を学ぶ。
授業の進め方・方法:
前期中間、前期期末、後期中間、後期期末の成績は、定期試験80%と小テスト(レポートや演習を含む)20%で評価する。総合で60%以上の得点者で目標達成とみなす。
注意点:
質問は随時受け付けるので授業でわからないことは質問に来ること。3年次以降で学習する電気系専門科目に密接に関連しており本理解の十分な理解が求められる。電気(エレクトロニクス)は現代社会の基盤技術なので、確実に理解できるようになりましょう。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス |
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2週 |
磁力・磁界・磁束密度 |
磁性に関する現象、磁気に関するクーロンの法則を理解し、磁力と磁界の関係式、磁束と磁束密度の関係式を用いて計算できる。
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3週 |
磁力・磁界・磁束密度 |
電流の作る磁界の強さ、アンペアの右ネジの法則を理解し説明できる。
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4週 |
磁力・磁界・磁束密度 |
ビオサバールの法則、アンペアの周回路の法則を理解し説明できる。
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5週 |
電磁力 |
フレミングの左手の法則が理解できる。
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6週 |
電磁力 |
モーターのトルクについて理解し、電磁力の大きさを計算できる。
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験答案返却 |
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2ndQ |
9週 |
電磁誘導 |
フレミングの右手の法則を理解し説明できる。
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10週 |
電磁誘導 |
発電機について理解できる。
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11週 |
磁性体 |
磁性体について説明できる。
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12週 |
自己インダクタンス |
インダクタンスを計算できる。
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13週 |
自己インダクタンス |
インダクタンス値を計算できる。
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14週 |
自己インダクタンス |
変圧器、電磁エネルギーについて理解しエネルギーの計算ができる。
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15週 |
前期期末試験 |
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16週 |
試験答案返却 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
正弦波交流の表し方 |
正弦波交流をベクトルで表現できる。
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2週 |
正弦波交流の表し方 |
正弦波交流をベクトルで表現できる。
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3週 |
正弦波交流の表し方 |
正弦波交流をベクトルで表現できる。
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4週 |
正弦波交流の表し方 |
正弦波交流をベクトルで表現できる。
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5週 |
RLC素子からなる交流回路 |
RLC回路の電圧、電流の関係をベクトル図で表現できる。
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6週 |
RLC素子からなる交流回路 |
RLC回路の電圧、電流の関係をベクトル図で表現できる。
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7週 |
RLC素子からなる交流回路 |
交流直列回路の計算ができる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
試験答案返却 |
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10週 |
RLC素子からなる交流回路 |
交流並列回路の計算ができる。
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11週 |
RLC素子からなる交流回路 |
直列共振について理解し説明できる。
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12週 |
RLC素子からなる交流回路 |
交流電力について理解し説明できる。
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13週 |
RLC素子からなる交流回路 |
交流電力について理解し説明できる。
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14週 |
RLC素子からなる交流回路 |
瞬時式、ベクトル、記号法の表現について理解し説明できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験答案返却 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |