電気回路2

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電気回路2
科目番号 130303 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 大学課程電気回路(1) 大野克郎、西哲生 オーム社、電気基礎2 実教出版
担当教員 福田 京也

到達目標

1. 回路のインピーダンス、複素電圧・電流・電力・力率の計算ができること
2. 相互誘導および理想変成器を説明でき、相互誘導回路および理想変成器を含んだ回路の計算ができること
3. 網目電流法や節点電位法などを用いて交流回路の計算ができること
4. 重ねの理やテブナンの定理等を説明でき、これらを交流回路の計算に用いることができること

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直列、並列接続回路のインピーダンス・アドミタンスの相互変換、その回路に対応したフェーザ図が作図出来た上で、複素電圧・電流・電力・力率の計算が出来る。直列、並列接続回路のインピーダンス・アドミタンスの相互変換、その回路に対応したフェーザ図が作図出来た上で、複素電力・力率の計算が出来る。直列、並列接続回路のインピーダンス・アドミタンスの相互変換、その回路に対応したフェーザ図が作図出来ない。
評価項目2変成器について理解し、相互インダクタンスを含んだ変成器の基本式や等価回路を用いて一次側、二次側の電流、電圧、インピーダンスが計算出来るだけでなく、m個のコイルを持つ変成器においても対応して説明できる。変成器について理解し、相互インダクタンスを含んだ変成器の基本式や等価回路を用いて一次側、二次側の電流、電圧、インピーダンスが計算出来る。変成器について理解出来ずに相互インダクタンスを含んだ変成器の基本式や等価回路を用いて一次側、二次側の電流、電圧、インピーダンスが計算出来ない。
評価項目3枝路電流法、網目電流法、節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。網目電流法、節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。回路方程式を立てることができない。
評価項目4重ね合わせの理、テブナンの定理、ミルマンの定理、補償定理や供給電力最大の定理を理解し、回路の電圧・電流の計算ができる。重ね合わせの理、テブナンの定理を理解し、回路の電圧・電流の計算ができる。重ね合わせの理、テブナンの定理を理解出来ず、回路の電圧・電流の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気回路2は、2年の電気回路1で学習した交流回路の基礎知識をベースにして、より数学的な手法を活用して理解を深めることを基本的なねらいとしている。さらに、変成器結合回路、回路の諸定理などについても学習する。4年の電気回路3・4、専攻科の電気回路特論へと展開される電気回路論の基礎的実力を付ける。
授業の進め方・方法:
授業では講義と演習(グループ学習)を行う。
注意点:
「授業内容」に対応する教科書および配布プリントの内容を事前に読んでおくこと。また、前回の授業ノートをよく復習しておくこと。課題として、授業の復習となる演習問題を課すので、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、物理の基礎的な素養を必要とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 正弦波と複素数の対応 1
2週 インピーダンス 1
3週 アドミタンス 1
4週 演習・小テスト 1
5週 有効電力・無効電力・力率 1
6週 複素電力 1
7週 演習・小テスト 1
8週 前期中間試験 1
2ndQ
9週 相互インダクタンス(1) 2
10週 相互インダクタンス(2) 2
11週 演習・小テスト 2
12週 変成器と等価回路 2
13週 理想変成器 2
14週 変成器を含む交流回路 2
15週 演習・小テスト 2
16週 前期末試験 2
後期
3rdQ
1週 回路方程式の立て方(1)枝路電流法 3
2週 回路方程式の立て方(2)網目電流法 3
3週 回路方程式の立て方(3)節点電位法 3
4週 演習・小テスト 3
5週 様々な回路への応用(1) 3
6週 様々な回路への応用(2) 3
7週 演習・小テスト 3
8週 後期中間試験 3
4thQ
9週 重ねの理 4
10週 テブナンの定理 4
11週 ノートンの定理 4
12週 補償の定理 4
13週 供給電力最大の定理 4
14週 四端子網回路 4
15週 演習・小テスト 4
16週 学年末試験 4

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網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。4
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。4
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。4
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。4
理想変成器を説明できる。4
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000