到達目標
・オームの法則、分圧、分流を理解し、直流回路の合成抵抗、電流、電圧を計算することができる
・キルヒホッフの法則や重ねの理を理解し、直並列回路の電流を計算することができる
・電力、電力量を理解し、基本的な計算ができる
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 | 最低限のレベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | オームの法則、分圧、分流を理解し、複雑な回路の合成抵抗、電圧、電流を計算できる | オームの法則、分圧、分流を理解し、簡単な回路の合成抵抗、電圧、電流を計算できる | 簡単な回路の合成抵抗、電圧、電流の計算がある程度できる | 簡単な回路の合成抵抗、電圧、電流を計算できない |
| 評価項目2 | キルヒホッフの法則や重ねの理を自由に使いこなし、複雑な回路の電流を計算できる | キルヒホッフの法則や重ねの理を理解し、直並列回路の電流を計算できる | キルヒホッフの法則や重ねの理を用いた回路の電流の計算がある程度できる | キルヒホッフの法則や重ねの理を用いて回路の電流を計算できない |
| 評価項目3 | 電力、電力量を理解し、応用問題が解ける | 電力、電力量を理解し、基本的な計算ができる | 電力、電力量についての基本的な計算がある程度できる | 電力、電力量について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
教育方法等
概要:
本科目は電気・電子工学における重要な基礎科目である。
電気回路の基本的な考え方を学び、直流回路の計算、電力や電力量についての計算ができるようになることを目標とする。
授業の進め方・方法:
講義の他に課題提出を課し、学生が自主的に演習に取り組めるようにする。
前期中間試験前と後で科目担当教員が交代する。
注意点:
・単位の取得には予習・復習等の自学自習が必須である。
・成績評価に関しては前期中間試験と前期末試験で評価する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
電気回路の電流と電圧（１） |
授業への取り組み方を理解する
用語を理解し、電荷、電流、電圧を説明できる。電流・電圧・抵抗の関係について理解できる。
|
| 2週 |
電気回路の電流と電圧（２）
|
電流計・電圧計の接続方法や回路図を理解できる。
|
| 3週 |
抵抗・コイル・コンデンサ |
抵抗器・コンデンサ・コイルの役割を理解できる。
|
| 4週 |
直流回路（１）
オームの法則 |
オームの法則を理解できる。
|
| 5週 |
直流回路（２）
抵抗の接続（直列接続、並列接続、直並列接続），Y-Δ・Δ-Y変換 |
抵抗の直列接続、並列接続について理解できる。
Y-Δ・Δ-Y変換を使いこなせる。
|
| 6週 |
直流回路（３）
電流・電圧・抵抗の測定，電池の接続 |
倍率器、分流器を理解し、簡単な計測器の計算ができる。
ブリッジ回路を理解し、平衡条件を計算できる。
|
| 7週 |
直流回路（４）
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則を説明し、回路の方程式を立てることができる。
|
| 8週 |
直流回路（５）
重ねの理，テブナンの定理 |
重ねの理、テブナンの定理を理解し、回路の計算ができる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験 |
教科書、演習教材程度の問題を解くことができる。
|
| 10週 |
電力と熱 |
電力、電力量、ジュール熱を説明し、計算できる。
最大電力を得る条件を説明し、計算できる。
|
| 11週 |
電気抵抗 |
抵抗率、導電率、抵抗温度係数について理解できる。
絶縁抵抗、接触抵抗、接地抵抗などについて理解できる。
|
| 12週 |
静電気（１）
コンデンサ |
帯電体による静電現象を身近な例によって理解し、クーロンの法則を利用して静電力の計算ができる。平行板コンデンサに電荷が蓄積される現象を理解できる。
|
| 13週 |
静電気（２）
コンデンサ |
電界・電位・静電容量について理解できる。
|
| 14週 |
磁気（１）
コイル |
クーロンの法則は物理的な意味を理解し、計算問題を解くことができる。アンペアの右ねじの法則について理解し、電流によってどのような磁界がつくられるかを理解できる。
|
| 15週 |
磁気（２）
コイル |
電磁誘導現象、誘導起電力の向きについて理解し、誘導起電力の計算ができる。自己インダクタンス（コイル）について理解できる。
|
| 16週 |
期末試験 |
教科書・演習教材程度の問題を解くことができる
|
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2 |
| 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2,前3,前4,前5,前7,前15 |
| 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8,前9,前15 |
| 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3,前4,前5,前6,前7,前15 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前6,前7 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前12,前13,前15 |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 40 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |