基礎電気回路Ⅱ

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 基礎電気回路Ⅱ
科目番号 0001 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 電気情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 堀浩雄:「例題で学ぶやさしい電気回路[交流編]」,森北出版,2004
担当教員 井口 傑

到達目標

1. キルヒホッフの法則,網目電流法,節点電位法等,重ねの理,テブナンの定理を説明し,電気回路の計算に用いることができる。
2. 相互誘導回路,直列・並列共振回路の計算ができる。
3. 交流電力と力率を説明し,計算することができる。
4. 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,対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。

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キルヒホッフの法則,網目電流法,節点電位法等,重ねの理,テブナンの定理を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。キルヒホッフの法則,網目電流法,節点電位法等,重ねの理,テブナンの定理を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。キルヒホッフの法則,網目電流法,節点電位法等,重ねの理,テブナンの定理を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができない。
評価項目2相互誘導回路,直列・並列共振を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。相互誘導回路,直列・並列共振を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。相互誘導回路,直列・並列共振を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができない。
評価項目3交流電力と力率を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。交流電力と力率を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。交流電力と力率を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができない。
評価項目4三相回路の相電圧,線間電圧,線電流を説明でき,応用レベルの問題の電圧・電流・電力を計算できる。三相回路の相電圧,線間電圧,線電流を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題の電圧・電流・電力の計算ができる。三相回路の相電圧,線間電圧,線電流を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題の電圧・電流・電力の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
交流回路に対して,1)キルヒホッフの法則,2)網目法,3)節点法,4)重ねの理,5)テブナンの定理を用いた電流,電圧の計算方法を学ぶ。
 直列共振回路と並列共振回路の共振条件・周波数等を計算方法を学ぶ。
 磁気的に結合している回路の電圧,電流の関係を学ぶ。
 電力エネルギーである交流電力の概念と計算する方法を学ぶ。
 三相交流について学び,電源と負荷との接続方法(Δ,Y 結線)の違いによる電圧,電流,電力を計算する方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
〇授業において,演習問題のプリントを配布する。期限内に必ず提出すること。提出したプリントの採点結果は評定の20 点分として評価する。
〇基礎電気回路I と数学で修得した知識が必要であるため,十分に復習しておくことが必要である。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 キルヒホッフの法則(1) キルヒホッフの第1 法則,第2 法則を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
2週 キルヒホッフの法則(2) キルヒホッフの第1 法則,第2 法則を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
3週 網目法(1) 網目法を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
4週 網目法(2) 網目法を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
5週 接続点法(1) 接続点を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
6週 接続点法(2) 接続点を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
7週 中間試験 学んだ知識の確認ができる。
8週 重ねの理(1) 重ねの理を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
2ndQ
9週 重ねの理(2) 重ねの理を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
10週 テブナンの定理(1) テブナンの理を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
11週 テブナンの定理(2) テブナンの理を用いて,回路の電圧・電流を計算できる。
12週 結合回路(1) 相互インダクタンスで結合された回路の電圧の基本式を作ることができる。
13週 結合回路(2) 相互インダクタンスで結合された回路に対して,適切なT型等価回路を使うことができる。
14週 結合回路(3) 相互インダクタンスで結合された回路に対して,理想変成器を用いて電圧・電流を計算できる。
15週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。
16週 返却と解説 学んだ知識の再確認と修正ができる。
後期
3rdQ
1週 共振回路(1) 直列共振回路において,共振条件,周波数,電圧/電流を計算できる。
2週 共振回路(2) 並列共振回路において,共振条件,周波数,電圧/電流を計算できる。
3週 共振回路(3) 直並列共振回路において,共振条件,周波数,電圧/電流を計算できる。
4週 交流電力(1) 交流電力と力率,皮相電力,有効電力,無効電力を計算できる。
5週 交流電力(2) 交流電力と力率,皮相電力,有効電力,無効電力を計算できる。
6週 交流電力(3) 交流電力と力率,皮相電力,有効電力,無効電力を計算できる。
7週 交流電力(4) 交流電力と力率,皮相電力,有効電力,無効電力を計算できる。
8週 中間試験 学んだ知識の確認ができる。
4thQ
9週 三相交流(1) 三相回路の利点を答えることができる。
三相回路の電圧、電流を適切に答えることができる。
10週 三相交流(2) 三相回路の利点を答えることができる。
三相回路の電圧、電流を適切に答えることができる。
11週 三相交流(3) 三相回路のY結線の線間電圧と相電圧を求めることができる。
12週 三相交流(4) 三相回路のΔ結線の相電流と線電流を求めることができる。
13週 三相交流(5) 三相交流の三相電力(皮相,有効,無効)を計算できる。
14週 三相交流(6) 三相交流の二電力計法を用いて三相電力を計算できる。
15週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。
16週 返却と解説 学んだ知識の再確認と修正ができる。

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キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。3
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。3
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。3
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。3
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。3
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。3
理想変成器を説明できる。3
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。3
電力対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。2

評価割合

試験その他合計
総合評価割合8020100
基礎的能力501060
専門的能力301040
分野横断的能力000