電気回路基礎

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気回路基礎
科目番号 0023 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: 1
開設学科 電子工学分野 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 〈教科書〉 「電気回路の基礎(第3版)」西牧正郎,森武昭,荒井俊彦 共著(森北出版) 〈参考書〉 「電気回路(1)」榊米一郎,大野克郎,尾崎弘 共著(オーム社)「基本を学ぶ電気と回路」小林敏志,坪井望 共著(森北出版), 「電気回路の基礎と演習」鷹田和之,坂貴,井上茂樹,愛知久史 共著(森北出版)
担当教員 山形 文啓

到達目標

1)オームの法則を用いて電流と電圧,抵抗,電荷,電力を計算することができる
2)キルヒホッフの法則を用いて回路計算をすることができる
3)網目電流法を用いて回路計算をすることができる
4)重ねの理を用いて回路計算をすることができる
5)テブナンの定理を用いて回路計算をすることができる

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オームの法則を用いて複数の素子で構成された電気回路について電流と電圧,抵抗,電荷,電力などを計算することができるオームの法則を用いて電流と電圧,抵抗,電荷,電力などを計算することができる電流,電圧,抵抗,電荷,電力などの電気量と単位について説明することができない
評価項目2キルヒホッフの法則とY-Δ変換を用いてブリッジ回路を解析することができるキルヒホッフの法則を用いて回路計算をすることができるキルヒホッフの法則について説明することができない
評価項目3網目電流法を用いて複雑な回路について解析することができる網目電流法を用いて回路計算をすることができる網目電流法について説明することができない
評価項目4重ねの理を用いて複雑な回路について解析することができる重ねの理を用いて回路計算をすることができる重ねの理について説明することができない
評価項目5テブナンの定理を用いて複雑な回路について解析することができるテブナンの定理を用いて回路計算をすることができるテブナンの定理について説明することができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 D 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 E 説明 閉じる

教育方法等

概要:
中学校で学んだ電気に関する知識を基礎として,回路に関する基礎的知識の習得を目指す.
直流回路に関して,オームの法則,キルヒホッフの法則,網目電流法,節点電位法,重ねの理,テブナンの定理及びノートンの定理を理解し,回路解析ができることを目標とする.
この科目を修得することにより,電気回路,電子回路の基礎が養成される.
授業の進め方・方法:
〈必要な用具について〉筆記用具,電卓
〈前提知識について〉中学校理科の電気に関する知識
〈成績評価項目について〉定期試験,小テスト,課題,レポート
〈合否判定について〉合格条件:1回のレポートと1回の定期試験の平均点が60点以上
〈成績評価方法について〉1回のレポートと1回の定期試験の平均点
〈関連科目について〉電気回路I,電気回路II,電気回路III,電子回路I,電子回路II
注意点:
課題は期限までに提出すること.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電気回路の基礎知識 電流と電圧,電荷,電力などの電気量と単位について説明することができる
2週 直流回路の基礎(1) オームの法則を用いて電流と電圧,抵抗,電荷,電力などを計算することができる
3週 直流回路の基礎(2) オームの法則を用いて電流と電圧,抵抗,電荷,電力などを計算することができる
4週 直流回路の基礎(3) オームの法則を用いて電流と電圧,抵抗,電荷,電力などを計算することができる
5週 合成抵抗 抵抗の直列接続や並列接続の合成抵抗の計算,電圧や電流の倍率器と分流器の拡大方法について説明をすることができる
6週 キルヒホッフの法則(1) キルヒホッフの法則を用いて回路計算をすることができる
7週 キルヒホッフの法則(2) キルヒホッフの法則を用いて回路計算をすることができる
8週 これまでの振り返りとレポート課題
2ndQ
9週 網目電流法・節点電位法(1) 網目電流法・節点電位法を用いて回路計算をすることができる
10週 網目電流法・節点電位法(2) 網目電流法・節点電位法を用いて回路計算をすることができる
11週 重ねの理 重ねの理を用いて回路計算をすることができる
12週 テブナンの定理(1) テブナンの定理を用いて回路計算をすることができる
13週 テブナンの定理(2) テブナンの定理を用いて回路計算をすることができる
14週 Y-Δ変換 Y-Δ変換を用いて回路計算をすることができる
15週 交流回路の基本 接地の考え方について説明する事ができる
16週 期末試験

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、電圧を説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
網目電流法を用いて回路の計算ができる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
節点電位法を用いて回路の計算ができる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11
計測倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15

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50000500100
基礎的能力0000000
専門的能力50000500100
分野横断的能力0000000