到達目標
1.電気電子工学の基礎となる直流回路の基本的な計算ができる。
2.電気電子工学の基礎となる交流回路の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 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 直流回路の基本的な計算を教科書を見ずにできる。 | 直流回路の基本的な計算を教科書を見ながらできる。 | 直流回路の基本的な計算法ができない。 |
評価項目2 | 交流回路の基本的な計算を教科書を見ずにできる。 | 交流回路の基本的な計算を教科書を見ながらできる。 | 交流回路の基本的な計算法ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力
教育方法等
概要:
電気回路の学習は, 電気・電子工学を学ぶ上で最重要基礎科目のひとつとして位置づけられており, 今後の学習を重ねるうえで不可欠のものである。直流回路と交流回路の基礎概念を理解し,1年生で習得した数学や物理の知識を活用して電気回路計算手法について習得することを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業中に小テストを行うとともに課題レポートにて理解を深める。達成目標に関する内容の定期試験,達成度確認テストおよび課題で達成度を評価する。定期試験50%,達成度確認テスト30%,課題20%で成績を評価する。合格点は60点である。学業成績の成績が60点未満のものに対して再試験を実施する場合がある。この場合、再試験の成績は定期試験の成績に置きかえて再評価を行う。
注意点:
1年生で学んだ数学や物理基礎に関する知識を必要とする。授業の進み方は早いので,日々の予習,復習による自学自習の習慣を身につけ,授業の内容はその日のうちに理解するよう心がけること。
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 |
電流と電圧(1) |
電流,電圧,抵抗の概念を理解できる。
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2週 |
電流と電圧(2) |
オームの法則を用いた計算ができる。
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3週 |
電気抵抗 |
抵抗率と導電率を理解できる。
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4週 |
静電容量 |
コンデンサの構造と静電容量を理解できる。
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5週 |
インダクタンス |
自己インダクタンスと自己誘導起電力を理解できる。
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6週 |
抵抗の接続(1) |
抵抗の直列,並列回路計算ができる。
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7週 |
抵抗の接続(2) |
抵抗の直並列回路計算ができる。
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8週 |
直流回路の計算(1) |
電圧計の分圧器の計算ができる。
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2ndQ |
9週 |
直流回路の計算(2) |
電流計の分流器の計算ができる。
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10週 |
直流回路の計算(3) |
ブリッジ回路の平衡条件を用いた計算ができる。
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11週 |
直流回路の計算(4) |
キルヒホッフの法則を用いた回路計算ができる。
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12週 |
直流回路の計算(5) |
キルヒホッフの法則を用いた回路計算ができる。
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13週 |
電流の作用(1) |
電力,電力量の計算ができる。
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14週 |
電流の作用(2) |
ジュールの法則を理解できる。
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15週 |
電池 |
電池の種類と使い方,内部抵抗および熱と起電力を理解できる。
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16週 |
前期定期試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
正弦波交流(1) |
交流における電圧, 電流の表し方を理解できる。
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2週 |
正弦波交流(2) |
交流における周波数,位相を理解できる。
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3週 |
正弦波交流(3) |
交流における瞬時値,実効値等を理解できる。
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4週 |
正弦波交流とベクトル図 |
交流電圧, 電流のベクトル表示方法を理解できる。
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5週 |
交流回路の計算(1) |
交流回路におけるインピーダンス,アドミタンスの計算ができる。
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6週 |
交流回路の計算(2) |
交流回路においてキルヒホッフの法則を用いた計算ができる。
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7週 |
交流回路の計算(3) |
交流回路における合成インピーダンスを計算することができる。
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8週 |
交流回路の計算(4) |
直列共振回路の計算ができる。
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4thQ |
9週 |
交流回路の計算(5) |
並列共振回路の計算ができる。
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10週 |
交流電力(1) |
交流回路における電力の計算ができる。
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11週 |
交流電力(2) |
交流回路における電力の計算ができる。
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12週 |
交流回路の複素数表示(1) |
正弦波交流の複素表示方法を用いた計算ができる。
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13週 |
交流回路の複素数表示(2) |
正弦波交流の複素表示方法を用いた計算ができる。
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14週 |
交流回路の複素数表示(3) |
正弦波交流の複素表示方法を用いた計算ができる。
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15週 |
交流回路の複素数表示(4) |
正弦波交流の複素表示方法を用いた計算ができる。
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16週 |
後期定期試験 |
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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 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧、電力の関係を理解し、回路の計算に用いることができる。 | 4 | 前1,前2 |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | 前6,前7,前8,前9 |
キルヒホッフの法則や重ねの理等の定理を理解し、回路の電圧や電流、電力を計算できる。 | 4 | 前11,前12 |
瞬時値を理解し、抵抗、インダクタンス、キャパシタンス回路の計算に用いることができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後3 |
フェーザ、複素数表示を理解し、これらを正弦波交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | 後12,後13,後14,後15 |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後5 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後10,後11 |
共振回路の計算ができる。 | 3 | 後8,後9 |
評価割合
| 定期試験 | 達成度確認テスト | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 30 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 35 | 20 | 15 | 70 |
専門的能力 | 15 | 10 | 5 | 30 |