電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 0031 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 ロボティクスコース 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 書名:基礎電磁気学 著者名:山口章一郎 発行所:電気学会/書名:電磁気学演習 著者名:山村・北川 発行所:サイエンス社
担当教員 野角 光治

到達目標

真空中や物質中(導体、誘電体)の電磁現象に関する理論を修得し、電気・電子分野の学習に必要な基本的能力を養うこと。また、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
誘電体誘電体における分極現象と取扱を理解し、応用問題に取り組める。誘電体における分極現象と取扱を理解し、基本問題が解ける。誘電体における分極現象と取扱の理解が不明確である。
電流様々な状況下での電流の取扱が行える。基本的な電流と抵抗の関係を理解できる。電流と電荷の関係が曖昧である。
磁界様々な状況下での電流と発生する磁界の関係を理解できる。基本的な電流と発生する磁界の関係を理解できる。電流と磁界との関係が曖昧である。
電磁誘導電磁誘導に関する応用計算ができる。基本的な電磁誘導に関する計算ができる。電磁誘導現象の理解が曖昧である。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
本科目は電気工学の基礎となる科目で、他の様々な科目(分野)に関連している。ここでは、電磁気学における基本的な表現と電解や磁界、電磁誘導等の理論と代表的な幾つかの例について学ぶ。
授業の進め方・方法:
広く知られている電磁気現象の典型的な例をもとに理解と演習を進める。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 授業の進め方とこれまでの振り返り
2週 誘電体内の静電界(1) 帯電している系を説明できる。
3週 誘電体内の静電界(2) 電界中のエネルギー計算ができる。
4週 誘電体内の静電界(3) 静電力のエネルギー表現ができる。
5週 電流(1) 電流密度ベクトルが説明できる。
6週 電流(2) オームの法則とエネルギーの関係が説明できる。
7週 電流(3) 電流の連続性、場の類似性が説明できる。
8週 振り返り これまでの内容の確認と基本演習ができる。
2ndQ
9週 真空中の静磁界(1) ビオサバールの法則が説明できる。
10週 真空中の静磁界(2) ローレンツ力、ベクトルポテンシャルが説明できる。
11週 真空中の静磁界(3) 電磁力による仕事が説明できる。
12週 磁性体中の静電界(1) 磁気双極子、磁気モーメントが説明できる。
13週 磁性体中の静電界(2) 磁気的エネルギーと仕事が説明できる。
14週 電磁誘導 電磁誘導が説明できる。
15週 電磁波 変位電流が説明できる。
16週 まとめ これまでの内容の確認と基本演習ができる。

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

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10000000100
基礎的能力500000050
専門的能力500000050