到達目標
１）分布定数回路の理論を理解し、回路の解析をすることができる。
２）過渡現象について理解し、微分方程式を解くことにより回路の解析をすることができる。
３）ラプラス変換を使って回路方程式を解くことができ、回路の解析をすることができる。
４）フーリエ級数の考え方を用いてひずみ波交流における様々な値を計算することができる。
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 | 教科書を見ずに分布定数回路の解析をすることができる。 | 教科書を見ながら分布定数回路の解析をすることができる。 | 分布定数回路の解析をすることができない。 |
| 評価項目2 | 教科書を見ずに微分方程式を解いて，過渡現象を解析できる。 | 教科書を見ながら微分方程式を解いて，過渡現象を解析できる。 | 微分方程式を解いて，過渡現象を解析できない。 |
| 評価項目3 | 教科書を見ずにラプラス変換を用いて，過渡現象を解析できる。 | 教科書を見ながらラプラス変換を用いて，過渡現象を解析できる。 | ラプラス変換を用いて，過渡現象を解析できない。 |
| 評価項目4 | 教科書を見ずにフーリエ級数を用いてひずみ波交流における様々な値を計算することができる。 | 教科書を見ながらフーリエ級数を用いてひずみ波交流における様々な値を計算することができる。 | フーリエ級数を用いてひずみ波交流における様々な値を計算することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
抵抗、コンデンサ、コイルなどの受動素子で構成される電気回路について、その動作を学習する。
分布定数回路、過渡現象及びひずみ波交流についての基本的な事柄について回路解析しながら授業を進める。
授業の進め方・方法:
講義は座学中心であるが，講義内容の理解度を深めるため，実験演習を実施することもある。
達成目標に関する内容の試験および演習・課題レポートで総合的に達成度を評価する。割合は，定期試験50％，小テスト30％，演習課題20％とし，合格点は60点以上である。また再試験を行う場合がある。
注意点:
適宜行われる演習に備えて、復習は欠かさず行うこと。予習と復習を含めて46時間の自学自習時間を必要とする。
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 |
分布定数回路の考え方 |
分布定数回路について説明できる。
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| 2週 |
分布定数回路の基礎方程式 |
分布定数回路の基礎方程式を説明できる。
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| 3週 |
伝搬定数と伝搬速度 |
伝搬定数と伝搬速度を計算できる。
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| 4週 |
特性インピーダンス |
特性インピーダンスを計算できる。
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| 5週 |
無歪み回路 |
無歪み回路の各定数を計算できる。
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| 6週 |
境界条件 |
各境界条件の特性を説明できる。
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| 7週 |
インピーダンス整合 |
インピーダンス整合について説明できる。
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| 8週 |
反射と透過 |
反射係数と透過係数を計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
定在波比 |
定在波比を計算できる。
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| 10週 |
過渡現象の考え方 |
過渡現象について説明できる。
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| 11週 |
RL直列回路の過渡現象 |
RL直列回路の過渡現象を計算できる。
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| 12週 |
RC直列回路の過渡現象 |
RC直列回路の過渡現象を計算できる。
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| 13週 |
RLC直列回路の過渡現象 |
RLC直列回路の過渡現象を計算できる。
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| 14週 |
各種回路の過渡現象（１） |
各種回路の過渡現象を計算できる。
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| 15週 |
各種回路の過渡現象（２） |
各種回路の過渡現象を計算できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ラプラス変換の性質 |
ラプラス変換について説明できる。
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| 2週 |
ラプラス変換の基本公式 |
ラプラス変換の基本公式を用いて計算できる。
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| 3週 |
ラプラス逆変換 |
ラプラス逆変換を計算できる。
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| 4週 |
電気回路とラプラス変換 |
電気回路をラプラス変換することができる。
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| 5週 |
ラプラス変換によるRL,RC直列回路の解析 |
ラプラス変換を用いてRL,RC直列回路の計算ができる。
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| 6週 |
ラプラス変換によるRLC直列回路の解析 |
ラプラス変換を用いてRLC直列回路の計算ができる。
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| 7週 |
ラプラス変換による各種回路の解析 |
ラプラス変換を用いて各種回路の計算ができる。
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| 8週 |
ラプラス変換による交流回路の過渡現象解析 |
ラプラス変換を用いて交流回路の過渡現象を計算できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
ラプラス変換による各種交流回路の過渡現象解析 |
ラプラス変換を用いて各種交流回路の計算ができる。
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| 10週 |
周期関数とひずみ波交流 |
周期関数とひずみ波交流について説明できる。
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| 11週 |
フーリエ級数展開 |
フーリエ級数展開について説明できる。
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| 12週 |
各種波形のフーリエ級数展開（１） |
各種波形のフーリエ級数展開ができる。
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| 13週 |
各種波形のフーリエ級数展開（２） |
各種波形のフーリエ級数展開ができる。
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| 14週 |
ひずみ波交流の実効値，ひずみ率 |
ひずみ波交流の実効値，ひずみ率を計算できる。
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| 15週 |
ひずみ波交流の電力，力率 |
ひずみ波交流の電力，力率を計算できる。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 30 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 30 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |