到達目標
真空中や物質中（導体、誘電体）の電磁現象に関する理論を修得し、電気・電子分野を履修するために必要な基本的能力を養うこと。
・基本事項の概念について、正しい用語を用いて正しく表現できること。
・電磁的現象の内容を理解し、それに関連した計算ができること。
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 |
| 誘電体 | 誘電体における分極現象と取り扱いを理解し，応用問題に取り組める。 | 誘電体における分極現象と取り扱いを理解し，基本問題がわかる。 | 誘電体における分極現象と取り扱いの理解が十分でない。 |
| 電流 | 様々の状況下での電流の取り扱いが行える。 | 基本的な電流と抵抗の関係を理解できる。 | 電流と電荷の関係が曖昧である。 |
| 磁界 | 様々な状況下での電流と発生する磁界の関係を理解できる。 | 基本的な電流と発生する磁界の関係を理解できる。 | 電流と磁界の関係が曖昧である。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1. 電気工学の基礎と技術の習得により、多岐に亘る応用分野を互いに関連づけながら総合的に支え発展させると共に、技術者として社会に貢献する人材の養成を目標とする。
JABEE D1 専門分野に関する工業技術を理解し、応用する能力
資格 １ 電気主任技術者
資格 2 電気工事士試験
資格 3 基本情報技術者試験
資格 4 JABEE
教育方法等
概要:
「電磁気学」は「電気回路」とならんで、電気工学のあらゆる分野の基礎となる重要な科目である。ここでは、3年次に学んだ真空中の静電気現象を発展させた媒質中の電気現象、磁界、電磁誘導、インダクタンス、磁性体などについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
履修においては、内容の「暗記」ではなく「理解」が、また色々な問題が解けることが求められる。物理や昨年の復習、微積分やベクトル解析が自在にできることが必要である。
また、典型的な例をもとに解説、演習を行う。授業前に前回までの関連した内容の流れを理解しておくこと。また、授業後は教科書を参照しながら、作図や式の展開を行ってイメージを作ること。
注意点:
履修においては、内容の「暗記」ではなく「理解」が、また色々な問題が解けることが求められる。物理や昨年の復習、微積分やベクトル解析が自在にできることが必要である。
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 |
授業の進め方とこれまでのこの分野の振り返りを行う
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| 2週 |
誘電体内の静電界（１） |
帯電している系のエネルギーが説明できる
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| 3週 |
誘電体内の静電界（２） |
電界中のエネルギー密度が計算できる
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| 4週 |
誘電体内の静電界（３） |
静電力のエネルギーによる記述ができる
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| 5週 |
誘電体内の静電界（4） |
各種例に適用ができる
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| 6週 |
電流（１） |
電流密度ベクトルが説明出来る
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| 7週 |
電流（2） |
オームの法則と固有抵抗が説明できる
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| 8週 |
振り返り（＋テスト） |
これまでの内容の確認
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| 2ndQ |
| 9週 |
電流（3） |
電流の連続性、場の類似性が説明できる
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| 10週 |
電流（4） |
抵抗率の温度特性が説明できる
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| 11週 |
真空中の静磁界(1) |
ローレンツ力を説明できる
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| 12週 |
真空中の静磁界(2) |
ベクトルポテンシャルを説明できる
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| 13週 |
真空中の静磁界(3) |
インダクタンスを説明できる
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| 14週 |
磁性体中の静磁界(1) |
磁気双極子、磁気モーメントが説明できる
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| 15週 |
磁性体中の静磁界(2) |
磁束密度と磁界の分布が説明できる
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| 16週 |
総まとめ |
総まとめ
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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 | 電磁気 | 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 3 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 3 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | |
| 情報系分野 | プログラミング | プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 3 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 3 | |
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 | 95 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 55 |
| 専門的能力 | 45 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 |