到達目標
1.磁気と電流の相関について、基本特性を理解できること。
2.電磁誘導の原理やその応用の実際について、基本的原則を理解できること。
3.静電気の性質と静電容量の基本について理解できること。
4.ダイオード・トランジスタなどの半導体素子の構成・特性について説明できること。
5.増幅回路の原理の説明および計算ができること。
6.集積回路の基礎的な特徴の説明および論理回路の計算ができること。
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 |
評価項目1 | 磁気と電流の法則を理解し、磁界、磁束、電磁力、磁気回路などの計算ができる。 | 磁気と電流の基本的な公式を使い計算ができる。 | 磁気と電流の基本的な公式が使えない。 |
評価項目2 | 電磁誘導の原理、法則を理解し、インダクタンスや誘導起電力などの計算ができる。 | 電磁誘導の基本的な作用が分かり、公式を使い計算ができる。 | 電磁誘導の基本的な理解と公式を使った計算ができない。 |
評価項目3 | 静電気の原理と法則を理解し、電界、電束、静電力、静電容量(コンデンサ)回路の計算ができる。 | 静電気とコンデンサの基本的な働きが分かり、公式を使い計算ができる。 | 静電気の基本的な働きの理解と公式を使った計算ができない。 |
評価項目4 | ダイオード・トランジスタなどの半導体素子の構成・特性について説明できる。 | ダイオード・トランジスタなどの半導体素子の構成・特性について理解できている。 | ダイオード・トランジスタなどの半導体素子の構成・特性について理解できていない。 |
評価項目5 | 増幅回路の原理の説明および計算ができる。 | 増幅回路の原理を理解し、計算ができる。 | 増幅回路の原理を理解できていなく、計算ができない。 |
評価項目6 | 集積回路の基礎的な特徴の説明および論理回路の計算ができる。 | 集積回路の基礎的な特徴を理解し、論理回路の計算ができる。 | 集積回路の基礎的な特徴を理解できていなく、論理回路の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ロボットの研究・開発に必要となる電気の基礎知識(電磁気・静電気および半導体・電子回路)について学習する。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
磁気に関するクーロンの法則、磁界と磁力線、磁束と磁束密度、磁気誘導、電流による磁界、アンペアの右ねじの法則 |
1
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2週 |
ソレノイドが作る磁界、磁気回路、鉄の磁化とヒステリシス曲線 |
1,2
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3週 |
電磁力、直流電動機の原理、電磁誘導、レンツの法則 |
2
|
4週 |
フレミングの右手の法則、直流発電機の原理、自己誘導と相互誘導 |
2
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5週 |
静電気の基礎とクーロンの法則、静電誘導 |
3
|
6週 |
静電容量とコンデンサ、コンデンサの接続 |
3
|
7週 |
中間試験 |
|
8週 |
試験返却、半導体の性質、pn接合、ダイオード |
4
|
4thQ |
9週 |
トランジスタ |
4
|
10週 |
その他の半導体素子 |
4
|
11週 |
増幅回路 |
5
|
12週 |
いろいろな電子回路、集積回路の種類、ディジタル集積回路 |
5,6
|
13週 |
基本論理回路 |
6
|
14週 |
ディジタル回路の応用 |
6
|
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 | 電場・電位について説明できる。 | 3 | |
クーロンの法則が説明できる。 | 3 | |
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気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 |