到達目標
(1)直流回路に関しては,分圧・分流およびキルヒホッフの法則や重ね合わせの理などの法則を利用することによって,回路各部の電圧や電流を計算できる。また,反対に与えられた電圧や電流になるような抵抗値を計算できる
(2)交流回路に関しては,コイルとコンデンサによって生じる位相のずれについて理解し,インピーダンスとアドミタンスを用いて交流回路各部の電圧や電流を計算できる。また,反対に与えられた電圧や電流あるいは位相が得られるようなインピーダンスとアドミタンスを計算できる
(3)三相交流に関しては,対称三相交流回路の線電流,線間電圧,相電圧,相電流の関係を理解できる。またY-Δ変換を使って,三相電源および三相負荷の形を等価変換できる。さらにそれらの電源と負荷を接続した場合における各部の電流および電圧を計算できる。
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 |
評価項目1
(直流回路) | 直流回路に関して,分圧・分流およびキルヒホッフの法則や重ね合わせの理などの法則の中で最も適切な方法を適用することによって,回路各部の電圧や電流あるいは抵抗値を正確に計算できる。 | 直流回路に関して,分圧・分流およびキルヒホッフの法則や重ね合わせの理などの法則のいずれかを用いて,回路各部の電圧や電流あるいは抵抗値を正確に計算できる。 | 直流回路に関して,回路各部の電圧や電流あるいは抵抗値を計算することができない。 |
評価項目2
(交流回路) | 交流回路に関しては,コイルとコンデンサによって生じる位相のずれについて理解し,インピーダンスとアドミタンスを用いて交流回路各部の電圧や電流を計算できる。 | 交流回路に関して,インピーダンスあるいはアドミタンスを用いて,交流回路各部の電圧や電流を計算できる。 | 交流回路に関して,インピーダンスあるいはアドミタンスを用いて,交流回路各部の電圧や電流を計算するための式を立てることができない。 |
評価項目3
(三相交流) | 対称三相交流回路に関して,Y-Δ変換を適切に用いて,Y形,Δ形の電源および負荷のあらゆる組合せにおいても,線電流,線間電圧,相電圧,相電流および電力の計算を正確に行うことができる。 | 対称三相交流回路に関して,Y-Δ変換ができる。を用いて,Y形,Δ形の電源および負荷の組合せにおいても,線電流,線間電圧,相電圧,相電流および電力を求める方法を理解して,目的の解を得るための式を立てることができる。 | 対称三相交流回路に関して,Y-Δ変換を正確にできない。また,線電流,線間電圧,相電圧,相電流および電力を求める方法を正確に理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気回路基礎および電気回路等で学習した内容について,演習を通して知識の定着を図る。
授業の進め方・方法:
電気回路で用いているテキストとオリジナルの演習問題プリントを併用して,基本的で重要な問題を着実に解けるように,演習を重ねて実施する。
注意点:
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 |
直流回路に関する演習 |
・閉路方程式を立てて,各部の電流,電圧を計算できる
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2週 |
直流回路に関する演習 |
・デブナンの定理や重ね合わせの理を使って,各部の電流,電圧を計算できる
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3週 |
交流回路に関する演習 |
・LCRを含む回路のインピーダンスとアドミタンスを計算できる ・回路各部の電流,電圧の位相および実効値を計算できる
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4週 |
交流回路に関する演習 |
・LCRを含む回路のインピーダンスとアドミタンスを計算できる ・回路各部の電流,電圧の位相および実効値を計算できる
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5週 |
交流回路に関する演習 |
・交流回路について,キルヒホッフの法則やテブナンの定理などの諸定理を駆使して,式を立てられる ・回路各部の電流や電圧の実効値と位相を計算できる
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6週 |
交流回路に関する演習 |
・交流回路について,キルヒホッフの法則やテブナンの定理などの諸定理を駆使して,式を立てられる ・回路各部の電流や電圧の実効値と位相を計算できる
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7週 |
交流回路に関する演習 |
・交流回路について,キルヒホッフの法則やテブナンの定理などの諸定理を駆使して,式を立てられる ・回路各部の電流や電圧の実効値と位相を計算できる
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8週 |
交流回路に関する演習 |
・交流ブリッジ回路に関して,平衡条件から素子値を決めることができる
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4thQ |
9週 |
交流電力に関する演習 |
・交流回路に関して,有効電力,無効電力,力率等を計算することができる。
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10週 |
交流電力に関する演習 |
・交流回路に関して,有効電力,無効電力,力率等を計算することができる。
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11週 |
三相交流に関する演習 |
・Y-Δ変換を使って,三相電源および三相負荷の形を等価変換できる。 ・対称三相交流回路の線電流,線間電圧,相電圧,相電流を計算できる
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12週 |
三相交流に関する演習 |
・対称三相交流回路の線電流,線間電圧,相電圧,相電流を計算できる ・三相交流電力を計算できる
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13週 |
三相交流に関する演習 |
・対称三相交流回路の線電流,線間電圧,相電圧,相電流を計算できる ・三相交流電力を計算できる
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14週 |
総合演習 |
・電気回路・電子回路の計算ができる ・電磁気の基礎的問題が解ける
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15週 |
総合演習 |
・電気回路・電子回路の計算ができる ・電磁気の基礎的問題が解ける
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16週 |
総合演習 |
・電気回路・電子回路の計算ができる ・電磁気の基礎的問題が解ける
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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 | 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 | 後1,後2 |
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 | 後1,後2 |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 後7 |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後9 |
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 | 後7 |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 後3,後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 | 後3,後4 |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後5,後6,後7 |
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。 | 3 | 後3,後4 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後9,後10 |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | 後7 |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | 後6,後7 |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | 後7 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 演習 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 60 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 30 | 50 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 30 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |