到達目標
1. 対称三相交流回路の電圧・電流・電力の計算ができる。
2. 非正弦波交流回路の計算ができる。
3. 分布定数回路の計算ができる。
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 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 複雑な対称三相交流回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 簡単な対称三相交流回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 対称三相交流回路の電圧・電流・電力の計算ができない。 |
| 評価項目2 | 非正弦波交流回路について説明し、その計算ができる。 | 非正弦波交流回路の計算ができる。 | 非正弦波交流回路の計算ができない。 |
| 評価項目3 | 分布定数回路について説明し、その計算ができる。 | 分布定数回路の計算ができる。 | 分布定数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:
送電や電気機器の扱いにおいて重要な三相交流について結線方式と電圧・電流の関係や電力の計算について学習する。また、集中定数回路とは別の概念で扱われ、送電線やケーブル、超高周波回路などの解析に用いられる分布定数回路について学習する。さまざまな課題に対して、電気回路の基礎知識を適用できるようになることが到達レベルである。
授業の進め方・方法:
◎ 双方向の授業を心がけるので理解できない点などについて積極的に質問すること。
◎ 関連する科目： 電気回路、電子回路、電気機器
◎ 電気回路Ⅰ・Ⅱに引き続き交流回路について学ぶため、それらの科目の内容をしっかりと身に付けておくこと。成績は定期試験（80%）と課題・小テスト（20%）により評価する。
注意点:
教育到達目標評価： 定期試験および中間試験（前期中間試験，前期期末試験，後期中間試験，学年末試験代替課題 各20％）80%（B），演習課題20%（B）
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 |
ガイダンス、三相交流の基礎 |
三相交流の基礎，特徴について説明できる
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| 2週 |
三相交流の結線方法（コア） |
星形結線および三角結線の結線方法を理解し，その電圧と電流についてベクトル図を用いて説明できる
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| 3週 |
対称三相交流の電圧と電流（コア） |
Y-Y接続，△-△接続回路における電圧と電流を計算できる
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| 4週 |
三相交流のΔ-Y変換（コア） |
三相交流電源・負荷のΔ-Y変換を行うことができる
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| 5週 |
Δ-Y変換による平衡三相回路の解析（コア） |
Δ-Y変換によって平衡三相回路を解析できる
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| 6週 |
平衡三相回路の電力（コア） |
平衡三相回路の電力や力率を計算できる
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| 7週 |
平衡三相回路の総合演習 |
各種平衡三相回路の電圧，電流，電力，力率を計算できる
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験答案返却・解答解説（0.5）
前期中間試験範囲の復習（演習問題）（1.5ｈ） |
間違った問題の正答を求めることができる
前期中間試験範囲の復習問題を解き，理解を深める
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| 10週 |
不平衡三相回路の電圧と電流 |
不平衡三相回路の電圧と電流を計算できる
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| 11週 |
V結線回路 |
V結線の特徴を理解し，V結線回路における電圧，電流，電力を計算することができる
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| 12週 |
不平衡三相回路の計算 |
不平衡Y-Y回路の電流について，節点電位法を用いて計算できる
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| 13週 |
不平衡三相回路の電力 |
二電力計法について理解し，不平衡三相回路の電力を計算できる
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| 14週 |
回転磁界 |
回転磁界の発生原理と性質を説明できる
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
非正弦波交流，フーリエ級数の基礎（直交関数とは） |
非正弦波とフーリエ級数を形成する直交関数の意味を理解できる
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| 2週 |
フーリエ級数展開 その１ |
直流成分，sin成分，cos成分は直交関数であり，正弦波交流はこれらの合成で表現できることを理解する
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| 3週 |
フーリエ級数展開 その２ |
フーリエ級数を用いて非正弦波交流を表すことができることを説明でき，基本的な波形のフーリエ級数を計算できる
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| 4週 |
フーリエスペクトル |
フーリエスペクトルを理解し，フーリエ級数より求めることができる
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| 5週 |
偶関数と奇関数のフーリエ級数展開 |
偶関数と奇関数の波形の特徴を理解して，フーリエ級数を求めることができる
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| 6週 |
非正弦波交流の電圧、電流及び電力 |
非正弦波交流回路の電圧、電流および電力について計算できる
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| 7週 |
非正弦波交流回路の計算 |
RLC回路に非正弦波交流電圧を加えたときの回路内の電流を計算できる
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| 8週 |
後期中間試験
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| 4thQ |
| 9週 |
試験答案返却・解答解説（0.5ｈ）
分布定数回路の基礎（1.5ｈ） |
間違った問題の正答を求めることができる
分布定数回路の考え方を理解できる
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| 10週 |
分布定数回路の基本方程式
特性インピーダンス，伝搬定数と伝搬速度
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分布定数回路の基本方程式を説明できる
特性インピーダンス，伝搬定数，伝搬速度を計算できる
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| 11週 |
伝送線路の例（平行2線線路と同軸ケーブル） |
平行2線線路と同軸ケーブルの線路定数や特性インピーダンスを求めることができる
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| 12週 |
無限長線路と有限長線路 |
無限長線路と有限長線路の特性を理解し，有限長線路の入力インピーダンスを計算することができる
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| 13週 |
定在波と定在波比 |
定在波と定在波比について説明でき，具体的な線路における反射係数と定在波比を計算できる
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| 14週 |
分布定数線路の総合演習 |
分布定数線路の総合演習問題を解き，計算力をつけるとともに理解を深める
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| 15週 |
学年末試験 |
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| 16週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
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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 | 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前10,前11 |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | 前6 |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | 前4,前5,前7,前12 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 演習課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |