概要:
電気量と回路素子の物理的意味と計算法，直流回路網の合成抵抗，電流，電圧の計算法，キルヒホッフの法則および各種定理を用いた計算法を学習する。さらに，交流回路の極表示，フェーザ表示，複素数表示を理解し，インピーダンス，アドミタンスの計算とその直並列接続における電流，電圧の計算法も学習する。直流回路・交流回路の諸定理，計算法など電気回路の基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
初めの１時間の授業にて基本的な内容を理解し，残りの１時間で演習問題を解くことによって実践的な理解を深める。前期の途中で直流回路の実験を行い，各実験機器の取り扱い方と電気計測の基礎について学ぶ。
注意点:
本科目は，1年次の創造工学「電気回路入門」から継続する科目である。基本的な電気回路演習を解くことにより，回路解析法などの理解を深める。三角関数，複素数などの知識も必要である。さらに，直流回路の実験を通して，各実験機器の取り扱い方，電気計測の原理を学ぶ。3年生の「電気回路」，「電子回路基礎」に継続されるので，基礎知識をしっかり身につけることが重要である。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
基礎電気量（抵抗，電流，電圧，電力，電力量） |
基礎電気量と回路素子の物理的な意味を理解し，計算ができる。
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| 2週 |
直流電源とオームの法則
電位と電圧降下 |
オームの法則の計算ができる。電位、電圧降下の説明ができる。
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| 3週 |
抵抗の並列接続とキルヒホッフの第1法則 |
抵抗の並列接続が理解でき、それによる電流の分配（分流）について説明することができる。
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| 4週 |
抵抗の直列接続とキルヒホッフの第２法則 |
抵抗の並列接続が理解でき、それによる電圧の分配（分圧）について説明することができる。
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| 5週 |
抵抗の直並列回路の回路解析
（網目電流法、閉ループ電流法） |
回路網方程式を導出し、直流回路網の合成抵抗，電流，電圧を導出することができる。
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| 6週 |
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
直列・並列接続の分圧・分流の計算ができる。電卓を使わないで有効数字4桁程度の四則演算を速く正確にできる。
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| 7週 |
電力と電力量、最大電力供給
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
演習問題により、消費電力、最大電力供給条件を解くことができる。また、相互に学び合うことができる。
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| 8週 |
Δ－Ｙ変換
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
回路方程式を用いて、Δ→Y、Y→Δの変換を説明することができる。また、変換を用いて、回路網を解くことができる。また、相互に学び合うことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
ホイートストンブリッジ回路と平衡条件 |
ホイートストンブリッジ回路の平衡条件を理解できる。
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| 11週 |
重ねの理 |
直流回路網を重ねの理を用いて解法することができる。
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| 12週 |
鳳・テブナンの定理 |
鳳・テブナンの定理を重ねの理を用いて解法することができる。
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| 13週 |
分流器、倍率器 |
分流器、倍率器がどのように活用されているかが説明できる。
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| 14週 |
電力と電力量、最大電力供給
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
各種定理を用いて、直流回路を解くことができる。
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| 15週 |
前期期末試験 |
前期期末試験の実施
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| 16週 |
前期期末試験の返却 |
前期期末試験の答案返却と解説
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
正弦波交流の瞬時値、平均値，実効値、位相 |
正弦波交流における諸定数を説明することができる。
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| 2週 |
正弦波交流の極表示，複素数表示 |
正弦波交流の瞬時値表示と極表示、複素表示の変換をすることができる。
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| 3週 |
交流における抵抗の振舞い
インピーダンス、アドミッタンス、直列接続、並列接続 |
交流における抵抗の働き、インピーダンス、アドミッタンスを説明することができる。
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| 4週 |
交流におけるコイルの振舞い
インピーダンス、アドミッタンス、直列接続、並列接続 |
交流におけるコイルの働き、インピーダンス、アドミッタンスを説明することができる。
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| 5週 |
交流におけるコンデンサの振舞い
インピーダンス、アドミッタンス、直列接続、並列接続 |
交流における抵抗の働き、インピーダンス、アドミッタンスを説明することができる。
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| 6週 |
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
各素子の働きを説明することができる。
複素表示、極表示を用いて、簡単な回路を解くことができる。
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| 7週 |
実験（交流回路素子の実験） |
交流回路における電圧測定、電流測定により、各種電圧をテスタ、オシロにて計測し、学習した内容との整合性を確認する。
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| 8週 |
実験報告会（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
KPT法による実験での自分たちの参加度の評価をすることができる。
報告を聞いて、発表者に適切な意見を述べることができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
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| 10週 |
RL直列接続回路 |
電圧と電流の位相差、合成インピーダンスを用いて、回路を解くことができる。
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| 11週 |
RC直列接続回路 |
電圧と電流の位相差、合成インピーダンスを用いて、回路を解くことができる。
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| 12週 |
演習（アクティブラーニング【ジグソー法】による能動的学習時間） |
フェーザ表示，極表示および複素数表示により，インピーダンスとアドミタンスを計算し，RL，RC直列接続における電流，電圧を自在に計算できる。
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| 13週 |
RLC直列接続回路と直列共振
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電圧と電流の位相差、合成インピーダンスを用いて、回路を解くことができる。
直列共振について、電圧、電流、インピーダンスを用いて説明することができる。
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| 14週 |
演習 |
フェーザ表示，極表示および複素数表示により，インピーダンスとアドミタンスを計算し，RL，RC並列接続における電流，電圧を自在に計算できる。
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| 15週 |
後期期末試験 |
後期期末試験の実施
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| 16週 |
後期期末試験の返却 |
後期期末試験の答案返却と解説
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| 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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | 前1 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前2 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 4 | |
| フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 2 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 2 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 2 | |
| 計測 | 計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。 | 4 | |
| 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 4 | |
| SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 2 | |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 2 | |
| 指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。 | 4 | |
| 倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。 | 4 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 4 | |
| ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を説明できる。 | 4 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 2 | |
| オシロスコープを用いた波形観測（振幅、周期、周波数）の方法を説明できる。 | 2 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 3 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 3 | |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 3 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | |
| 直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。 | 4 | |
| 交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 3 | |