概要:
情報通信の分野で広く使われている電磁波の基本的な性質を理解する。具体的な内容として,
伝送路における波動的振る舞いや電磁波の振る舞いを学ぶ。
この科目は一陸特・無線従事者養成課程(長期型)の対象になる科目である。
授業の進め方・方法:
電磁界および波動方程式を理解する上で必要なマックスウェルの方程式,それらを実際に適用する際の種々の条件等について、繰り返し解説しながら授業を行う。
注意点:
微分・積分,ベクトル,三角関数,指数関数,体積,表面積,密度,力の合成と分解,エネル
ギー等の数学的及び物理的知識は必須である。それらの欠如は,電磁波工学Ⅰを学習する上で支障をきたすことになるので十分留意すること。
自学の際の留意点は,多くの練習問題にあたる事である。その際,ベクトル解析と複素数の基礎的理解が不可欠で,基礎的な問題を多く解きながら学習することが重要である。
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。 | 2 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
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 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | |
理想変成器を説明できる。 | 3 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | |
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 | |
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
静電エネルギーを説明できる。 | 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。 | 3 | |
計測 | 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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 2 | |