電気回路Ⅰ

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電気回路Ⅰ
科目番号 0004 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 電気情報工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 電気回路Ⅰ 柴田尚志著 コロナ社 (参考書 図解でわかるはじめての電気回路 大熊康弘著 技術評論社)
担当教員 千葉 悦弥

到達目標

電気工学の基礎である電気回路計算の基礎と応用力を養う。直流回路計算を修得し、さらに正弦波交流回路の基礎とベクトルや複素数による計算法を修得する。
【教育目標】 D

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
直流回路についてオームの法則、キルヒホッフの法則、分圧・分流の法則を使って直流回路の電圧電流を計算できる。また回路方程式による解法と計算ができ、応用回路にも十分対応できる。オームの法則、キルヒホッフの法則、分圧・分流の法則を使って直流回路の電圧電流を計算できる。また回路方程式による解法と計算ができる。オームの法則、キルヒホッフの法則、分圧・分流の法則を使った計算ができない。
交流回路について交流電圧や電流の周波数、周期、位相、瞬時値、最大値、平均値、実効値を説明し、計算できる。交流電圧や電流の周波数、周期、位相、瞬時値、最大値、平均値、実効値を計算できる。交流電圧や電流の周波数、周期、位相、瞬時値、最大値、平均値、実効値の計算ができない。
抵抗、インダクタンス、キャパシタンス(LCR)による直並列回路についてLCR各素子のインピーダンスや電圧電流間の位相差を理解し、基本的な直並列回路の電圧電流についてベクトル図を描き、計算ができる。LCR各素子のインピーダンスや電圧電流間の位相差を理解し、基本的な直並列回路の電圧電流についてベクトル図を描くことができる。LCR各素子のインピーダンスや電圧電流間の位相差を理解できず、基本的な直並列回路の電圧電流についてベクトル図もわからない。
複素数表示による回路計算について複素数を用いた回路計算を理解し、実際に活用して電圧比や位相差等を計算できる。さらに計算結果の意味を説明できる。複素数を用いた回路計算を理解し、実際に活用して電圧比や位相差等を計算できる。複素数を用いた回路計算を理解できず、複素数の計算もできない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気工学の基礎である電気回路計算の基礎と応用力を養う。直流回路計算を修得し、さらに正弦波交流回路の基礎とベクトルや複素数による計算法を修得する。
授業の進め方・方法:
授業項目に対応した講義を中心とするが、演習プリントを配布し計算力も養う。
注意点:
授業項目について特に復習を行い、疑問点は早めに解決すること。
【事前学習】
授業項目に該当する教科書の内容を読み予習すること。また授業のノートを毎回復習しておくこと。
【評価方法・評価基準】
交流電圧や電流の計算法の修得と、LCR素子による交流回路計算力の程度を評価する。
評価は中間試験と期末試験の平均点数(100%)で60点以上を単位修得とする。60点未満の場合は再試験を実施し60点以上で評価60点の単位修得とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 電気回路について オームの法則、電圧降下を説明できる。
2週 直流回路(抵抗の直列、並列接続) 抵抗の直列、並列回路の合成抵抗、電圧、電流を計算できる。
3週 直流回路(キルヒホッフの法則) キルヒホッフの法則の理解と、それを使った回路計算ができる。
4週 直流回路(ループ電流法) ループ電流法を使って回路計算ができる。
5週 直流回路(ノード電圧法) ノード電圧法を使って回路計算ができる。
6週 正弦波交流回路 最大値、実効値、周波数、位相、秋季について説明できる。
7週 正弦波交流回路(回路素子) インダクタンス、キャパシタンスの特徴を説明できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 正弦波交流回路(電圧、電流の位相差) RLC各素子の両端電圧と電流の位相差が説明できる。
10週 正弦波交流回路(回路計算とベクトル表示) 交流電圧や交流電流をベクトルで扱うことができる。
11週 正弦波交流回路(複素数表示) 交流電圧や交流電流を複素数で扱うことができる。
12週 正弦波交流回路(直列回路 CR、LR、LCR) 直列接続交流回路の電圧、電流を求められる。
13週 正弦波交流回路(並列回路 CR、LR、LCR) 並列接続交流回路の電圧、電流を求められる。
14週 インピーダンスとアドミッタンス インピーダンスとアドミッタンスの関係を理解できる。
15週 期末試験
16週 まとめ 試験解説

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

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10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000