到達目標
･ キルヒホッフの法則、重ねの理、テブナンの定理、Δ-Y変換などを理解し、電気回路の計算に用いることができる。
･ 抵抗、コイル、コンデンサ素子における電圧と電流の関係を理解し、正弦波交流回路の計算に用いることができる。
･ 瞬時値表示、フェーザ表示、複素数表示などを理解し、これらを正弦波交流回路の計算に用いることができる。
･ 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
･ 共振回路の計算ができる。
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 |
| 直流回路 | ΔY変換，キルヒホッフの法則，鳳テブナンの法則を駆使して直流回路網の計算ができる． | ΔY変換，キルヒホッフの法則，鳳テブナンの法則，最大電力供給を説明できる． | ΔY変換，キルヒホッフの法則，鳳テブナンの法則を知らない． |
| 交流回路 | インピーダンスとアドミタンスを使い分けて交流回路網の計算ができる． | 交流回路網でインピーダンス，アドミタンスを計算できる． | インピーダンス，アドミタンスを知らない |
| 交流電力 | 直並列交流回路網の力率，皮相・有効・無効電力を計算できる． | 簡単な交流回路網の力率，皮相・有効・無効電力を計算できる． | 交流の電力を計算できない． |
学科の到達目標項目との関係
資格 １ 電気主任技術者
資格 2 電気工事士試験
教育方法等
概要:
電気回路は、電磁気学と合わせて電気工学のすべての基礎となる科目である。この授業では、１年次に学んだ直流回路にひきつづき、時間とともにその大きさや方向が変化する電圧、電流を扱う交流回路とその計算法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
配布資料を中心に授業を進める。シラバスを参考に予習して授業中に理解を深めること。単元毎に章末問題を解き復習を行うこと。
注意点:
定期試験の平均で60点以上を合格とする。
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 |
ガイダンス |
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| 2週 |
キルヒホッフの法則１ |
キルヒホッフの法則を説明し、直流回路の計算に用いることができる。
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| 3週 |
キルヒホッフの法則２、テブナンの定理１ |
キルヒホッフの法則を説明し、直流回路の計算に用いることができる。
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| 4週 |
テブナンの定理２ |
テブナンの定理を理解できる。
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| 5週 |
Ｙ-Δ変換１ |
Ｙ-Δ変換を説明できる。
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| 6週 |
Ｙ-Δ変換２ |
Ｙ-Δ変換を計算できる。
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| 7週 |
最大電力の供給１ |
負荷整合を説明できる。
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| 8週 |
（前期中間試験） |
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| 2ndQ |
| 9週 |
最大電力の供給２ |
負荷整合を計算できる。
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| 10週 |
交流回路の基礎１ |
複素数と極表示を計算できる。
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| 11週 |
交流回路の基礎２ |
正弦波交流の瞬時値表示を説明できる。
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| 12週 |
正弦波交流１ |
正弦波交流の瞬時値表示から最大値、周波数、位相などを計算できる。
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| 13週 |
正弦波交流２ |
平均値と実効値を説明し，計算できる。
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| 14週 |
インピーダンス１ |
インピーダンスを説明できる。
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| 15週 |
インピーダンス２ |
インピーダンスを計算できる。
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| 16週 |
（前期期末試験） |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
アドミタンス１ |
アドミタンスを説明し、計算できる。
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| 2週 |
アドミタンス2 |
アドミタンスとインピーダンスを相互変換ができ、それらを計算できる。
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| 3週 |
2端子回路の直列接続１ |
合成インピーダンスや合成アドミタンスを説明できる。
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| 4週 |
2端子回路の直列接続２ |
合成インピーダンスや合成アドミタンスを計算できる。
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| 5週 |
直列共振回路１ |
直列共振回路について説明できる。
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| 6週 |
直列共振回路２ |
直列共振回路の共振周波数を計算できる。
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| 7週 |
2端子回路の直並列接続１ |
直並列回路の合成インピーダンスや合成アドミタンスが計算できる。
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| 8週 |
（後期中間試験） |
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| 4thQ |
| 9週 |
2端子回路の並列接続２ |
直並列回路の合成インピーダンスや合成アドミタンスが計算できる。
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| 10週 |
交流電力の概要 |
交流電力を分類し、説明できる。
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| 11週 |
交流電力１ |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
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| 12週 |
交流電力２ |
皮相電力を計算できる。
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| 13週 |
交流電力３ |
有効電力と無効電力を計算できる。
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| 14週 |
交流電力４ |
直列回路の皮相電力、有効電力、無効電力を計算できる。
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| 15週 |
交流電力５ |
直並列回路の皮相電力、有効電力、無効電力を計算できる。
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| 16週 |
後期期末試験 |
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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 | 電気回路 | オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 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。 | 2 | |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 2 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |