到達目標
1. 電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算できる。
2. 自己誘導と相互誘導を説明できる。
3. 自己インダクタンスと相互インダクタンスを求めることができる。
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 | 電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算でき,応用レベルの問題を解くことができる。 | 電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算でき,公式を用いて基礎的な問題を解くことができる。 | 電磁誘導を説明できず,誘導起電力を計算できない。 |
評価項目2 | 自己誘導と相互誘導を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる。 | 自己誘導と相互誘導を説明で,公式を用いて基礎的な問題を解くことができる。 | 自己誘導と相互誘導を説明できない。 |
評価項目3 | 自己インダクタンスと相互インダクタンスを求めることができ,応用レベルの問題を解くことができる。 | 自己インダクタンスと相互インダクタンスを求めることができ,公式を用いて基礎的な問題を解くことができる。 | 自己インダクタンスと相互インダクタンスを求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 電気情報工学科の教育目標①
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標③
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教育方法等
概要:
電磁誘導とは,磁界が変化するときに起電力が発生し,電流を誘導する現象である。この原理に基づく,物体の運動による起電力(いわゆるフレミングの右手の法則),渦電流,表皮効果の現象を理解することを目的とする。
交流回路で学習する自己インダクタンスと相互インダクタンスの回路定数を,電気磁気学の原理,現象を理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
電気磁気学を理解するため,物理学的なイメージと微積学を用いた数式的なイメージが必要であるため,これまでに学習した上記の分野を復習してほしい。
授業において,演習問題のプリントを配布し,演習を実施する.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40点分として評価する.
注意点:
・総時間数90時間(自学自習60時間)
・自学自習時間(60時間)は,日常の授業(30時間)に対する予習復習,演習問題の解答作成時間,試験のための学習時間を総合したものとする。
・評価について,合計点数が60点以上で単位修得する。その場合,各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる。
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ファラデーの法則 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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2週 |
ファラデーの法則(2) |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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3週 |
物体の運動による起電力 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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4週 |
物体の運動による起電力(2) |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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5週 |
物体の運動による起電力(3) |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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6週 |
渦電流と表皮効果 |
渦電流と表皮効果を説明できる。
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7週 |
直流・交流発電機の原理 |
ファラデーの法則の応用例である直流・交流発電機の原理を説明することができる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
自己および相互インダクタンス |
自己誘導と相互誘導を説明できる。自己インダクタンスと相互インダクタンスを求めることができる。
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10週 |
インダクタンスの接続 |
磁気結合のない・ある場合の複数のコイルの合成インダクタンスを求めることができる。
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11週 |
磁界のエネルギ |
磁界のエネルギーを説明することができ,計算できる。
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12週 |
磁界のエネルギ(2) |
磁界のエネルギーを説明することができ,計算できる。
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13週 |
インダクタンスの計算 |
各種のソレノイドおよび線路の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスを計算できる。
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14週 |
インダクタンスの計算(2) |
各種のソレノイドおよび線路の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスを計算できる。
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15週 |
インダクタンスの計算(3) |
各種のソレノイドおよび線路の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスを計算できる。
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16週 |
期末試験 |
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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 | 電磁気 | 磁気エネルギーを説明できる。 | 4 | 後11,後12 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 4 | 後9,後10 |
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 4 | 後9,後10 |
評価割合
| 試験 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 10 | 30 |
専門的能力 | 40 | 30 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |