到達目標
真空中や磁性体中の電磁現象に関する理論を修得し、電気・電子分野を履修するために必要な基本的能力を養うこと。
・基本事項の概念について、正しい用語を用いて正しく表現できること。
・電磁的現象の内容を理解し、それに関連した計算ができること。
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
「電磁気学」は「電気回路」とならんで、電気工学のあらゆる分野の基礎となる重要な科目である。ここでは、3年次に学んだ真空中の静電気現象を発展させた媒質中の電気現象、磁界、電磁誘導、インダクタンス、磁性体などについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
履修においては、内容の「暗記」ではなく「理解」が、また色々な問題が解けることが求められる。物理や昨年の復習、微積分やベクトル解析が自在にできることが必要である。
注意点:
参考図書(書名:電気磁気学演習[新訂版] 著者:山村・北川 発行所:サイエンス社)
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 |
磁界(3) |
アンペールの法則を用いた計算ができる
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2週 |
磁界(4) |
磁界のポテンシャルについて説明できる
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3週 |
磁界(5) |
磁界中の電流の受ける力を説明でき、関連した計算ができる
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4週 |
磁界(6) |
磁界中の荷電粒子の受けるローレンツ力を説明できる
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5週 |
電磁誘導(1) |
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 |
電磁誘導(2) |
磁界中を運動する導体に生じる起電力を計算できる
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7週 |
電磁誘導(3) |
電気・機械エネルギー変換について説明でき、計算できる
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8週 |
まとめ |
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4thQ |
9週 |
インダクタンス(1) |
自己誘導、相互誘導を説明できる
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10週 |
インダクタンス(2) |
自己インダクタンス、相互インダクタンスを説明できる
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11週 |
インダクタンス(3) |
各種形状のインダクタンスの計算ができる
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12週 |
インダクタンス(4) |
磁気エネルギーを説明でき、関連した計算ができる
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13週 |
磁性体(1) |
磁化率と透磁率、強磁性体の磁化について説明できる
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14週 |
磁性体(2) |
磁化エネルギーを説明でき、関連した計算ができる
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15週 |
磁性体(3) |
磁気回路を理解でき、関連した計算ができる 磁束密度についてのガウスの定理に関連した計算ができる
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16週 |
総まとめ |
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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 | 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 3 | |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。 | 3 | |
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 3 | |
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 1 | |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |