到達目標
1. 抵抗R,コイルL,コンデンサC素子における電圧と電流の関係を理解し,電気回路の計算に用いることがで
きる。
2. 瞬時値,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。
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 | 瞬時値,フェーザ,複素数表示を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。 | 瞬時値,フェーザ,複素数表示を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。 | 瞬時値,フェーザ,複素数表示を説明できない。 |
評価項目2 | 抵抗R,コイルL,コンデンサC 素子における電圧と電流の関係を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。 | 抵抗R,コイルL,コンデンサC 素子における電圧と電流の関係を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。 | 抵抗R,コイルL,コンデンサC 素子における電圧と電流の関係を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
正弦波交流回路において,抵抗R,コイルL,コンデンサC における電圧と電流の関係を学び,電気回路の計算方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
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。
数学(数と式,方程式,関数とグラフ,三角関数)と電気工学基礎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
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
交流回路の基礎(1) |
正弦波交流の特徴を説明し,周波数や位相などを 計算できる。
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2週 |
交流回路の基礎(2) |
正弦波交流の特徴を説明し,周波数や位相などを 計算できる。
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3週 |
交流回路の基礎(3) |
平均値と実効値を説明し,これらを計算できる。
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4週 |
正弦波交流のフェーザ表示(1) |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。
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5週 |
正弦波交流のフェーザ表示(2) |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。
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6週 |
RLC 回路素子における電圧・電流の関係(1) |
R,L,C 素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
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7週 |
RLC 回路素子における電圧・電流の関係(2) |
R,L,C 素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
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8週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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2ndQ |
9週 |
複素数の演算(1) |
複素数を複素平面に図示することができる。
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10週 |
複素数の演算(2) |
複素数を直角座標と極座標を用いて表現することができる。
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11週 |
複素数の演算(3) |
複素数を直角座標と極座標を用いて表現することができる。
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12週 |
正弦波交流の複素数表示(極座標と直角座標)(1) |
正弦波交流を複素数表示することができる。
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13週 |
正弦波交流の複素数表示(極座標と直角座標)(2) |
複素平面上への電圧・電流のフェーザ図を表示することができる。
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14週 |
正弦波交流の複素数表示(極座標と直角座標)(3) |
複素平面上への電圧・電流のフェーザ図を表示することができる。
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15週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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16週 |
答案返却と解説 |
学んだ知識の再確認と修正ができる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
RLC 回路素子における電圧・電流の複素数表示(1) |
R,L,C 素子において,電圧と電流の関係を複素数を用いて表現することができる。
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2週 |
RLC 回路素子における電圧・電流の複素数表示(2) |
R,L,C 素子において,電圧と電流の関係を複素数を用いて表現することができる。
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3週 |
インピーダンスの合成 |
直列,並列接続の合成インピーダンスを計算することができる。
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4週 |
アドミタンスの合成 |
直列,並列接続の合成アドミタンスを計算することができる。
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5週 |
直列接続と電圧の分圧 |
直列に接続された複数のインピーダンスからなる回路について,各インピーダンスにかかる電圧を計算することができる。
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6週 |
並列接続と電流の分流(1) |
並列に接続された複数のアドミタンスからなる回路について,各アドミタンスに流れる電流を計算することができる。
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7週 |
並列接続と電流の分流(2) |
並列に接続された複数のアドミタンスからなる回路について,各アドミタンスに流れる電流を計算することができる。
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8週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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4thQ |
9週 |
RL 直列・並列からなる回路の電圧と電流(1) |
RL 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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10週 |
RL 直列・並列からなる回路の電圧と電流(2) |
RL 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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11週 |
RL 直列・並列からなる回路の電圧と電流(3) |
RL 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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12週 |
RC 直列・並列からなる回路の電圧と電流(1) |
RC 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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13週 |
RC 直列・並列からなる回路の電圧と電流(2) |
RC 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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14週 |
RC 直列・並列からなる回路の電圧と電流(3) |
RC 直列・並列からなる回路について,電圧と電流の関係を説明することができる。
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15週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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16週 |
答案返却と解説 |
学んだ知識の再確認と修正ができる。
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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 | 電気回路 | 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 2 | |
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 2 | 前1,前2 |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 2 | 前3 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 2 | 前4,前5 |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 2 | 前6,前7 |
評価割合
| 試験 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 60 | 20 | 80 |
専門的能力 | 20 | 0 | 20 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |