到達目標
1.直流回路における電圧、電流、抵抗の基本を理解できること。
2.直流電流における発熱作用や化学作用を理解できること。
3.正弦波交流の性質や交流回路の基本的な理論を理解できること。
4.交流回路の電力、特に三相交流回路についてその特性を理解できること。
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 |
評価項目1 | 直流回路の原理、法則を理解し、電圧、電流、抵抗などの計算ができる。 | 直流回路の基本的な公式を使い、電圧、電流、抵抗などの計算ができる。 | 直流回路の基本的な公式が使えない。 |
評価項目2 | 直流電流の発熱、化学作用の法則を理解し、電力(量)、熱(量)や化学計算などができる。 | 直流電流の発熱、化学作用の基本的な公式を使い計算ができる。 | 直流電流の基本的な公式が使えない。 |
評価項目3 | 正弦波交流の原理、波形や各値を理解し、ベクトル表記、RLC交流回路の計算ができる。 | 正弦波交流の基本的性質が分かり、公式を使い交流回路の計算ができる。 | 正弦波交流の基本的な性質の理解と公式を使った計算ができない。 |
評価項目4 | 三相交流の原理や性質を理解し、電力や送電方式による三相交流回路の計算ができる。 | 三相交流の基本的性質が分かり、公式を使い計算ができる。 | 三相交流の基本的な性質の理解と公式を使った計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気の基本となる現象と、この量的取り扱い方、および電気的ないろいろな量の相互関係を理解するとともに、機械工学科の専門分野において、これらを活用する能力と知識を養うことを目標とする。
授業の進め方・方法:
「授業内容」に対応する教科書及び配布プリントの内容を事前に読んでおくこと。また、単元ごとに課題として演習問題を課すので、授業内容を必ず復習して、しっかり解けるようになっておくこと。
本科目の理解には、数学、物理、化学の基礎的な素養を必要としている。自分の専門分野(機械工学科)のみにこだわらず、電気工学の分野にも目を向け、幅広い学問形成をして欲しい。
注意点:
この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。
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 |
直流回路の電圧・電流・抵抗、電気抵抗 |
1
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2週 |
オームの法則、抵抗の直列接続 |
1
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3週 |
抵抗の並列接続と直並列接続 |
1
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4週 |
キルヒホッフの法則、ブリッジ回路 |
1
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5週 |
電流による発熱作用、電力と電力量 |
2
|
6週 |
電気のいろいろな作用 |
2
|
7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験返却、正弦波交流の発生、周期と周波数、角速度 |
3
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2ndQ |
9週 |
正弦波交流の瞬時値と最大値、平均値と実効値、位相と位相差、交流のベクトル表示 |
3
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10週 |
交流の基礎:抵抗だけの回路、インダクタンスだけの回路、静電容量だけの回路、R-L直列回路 |
3
|
11週 |
R-C直列回路、RLC直列回路と直列共振回路 |
3
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12週 |
R-L並列回路、交流回路の電力、三相交流発生の原理 |
3,4
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13週 |
三相交流の結線法 |
4
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14週 |
三相交流電力 |
4
|
15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験返却・総括 |
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | |
電場・電位について説明できる。 | 3 | |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |