電気工学

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電気工学
科目番号 68505 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 _創造工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電気回路 実教出版
担当教員 渡部 誠二

到達目標

交直流電気回路を解析をとおして、回路の機能、特徴を理解する。

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直流回路において、電圧、電流、電力、合成抵抗を計算で求めることが できる。直流回路において、電圧、電流、電力、合成抵抗を計算で求めることががだいたいできる。直流回路において、電圧、電流、電力、合成抵抗を計算で求めることができない。
評価項目2交流回路において、電圧、電流、位相、電力を計算で求めることができる。交流回路において、電圧、電流、位相、電力を計算で求めることがだいたいできる。交流回路において、電圧、電流、位相、電力を計算で求めることができない。
評価項目3各種定理を用いて回路の諸量を求めることができる。各種定理を用いて回路の諸量を求めることがだいたいできる。各種定理を用いて回路の諸量を求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
産業界にある電気・電子機器や工作機械などは,電気回路の知識なしでは成り立たない.基幹産業を支える重要な専門科目
である.本講義では,電気回路を解析するための基礎的な考え方や各種法則を学び,例題等をとおして解析方法を身につけ
ていく.
授業の進め方・方法:
前期中間試験25%,前期末試験25 %,後期中間試験25%,学年末試験25% として総合的に評価する.各試験は,達成目標に即した内容を選定して出題する.試験問題のレベルは,教科書,板書ならびに授業ノートと同程度とする総合評価50 点以上を合格とする.
注意点:
自学自習で問題を多く解いてみること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オームの法則
抵抗の直列接続と並列接続
オームの法則を説明できる.
合成抵抗を求めることができる.
抵抗のみの回路で回路を流れる電流や電圧降下を求めることができる.
2週 電圧源と電流源
内部抵抗を考慮した電源回路
電圧源と電流源の回路中での取り扱いかたがわかる.
相互に等価な電圧源と電流源がわかる.
3週 電力とキルヒホッフの法則 電力を求めることができる.
キルヒホッフの法則を説明できる.
キルヒホッフの法則をもとに回路計算ができる.
4週 電力とキルヒホッフの法則 電力を求めることができる.
キルヒホッフの法則を説明できる.
5週 回路方程式
Y結線とΔ結線
直流回路の解析において,各種解法をつかって解析できる.
Y結線とΔ結線の変換ができる.
6週 回路方程式
Y結線とΔ結線
直流回路の解析において,各種解法をつかって解析できる.
Y結線とΔ結線の変換ができる.
7週 回路方程式
Y結線とΔ結線
直流回路の解析において,各種解法をつかって解析できる.
Y結線とΔ結線の変換ができる.
8週 重ね合わせの定理
テブナンの定理
ノートンの定理
原理,各定理を適用して回路計算ができる.
2ndQ
9週 重ね合わせの定理
テブナンの定理
ノートンの定理
原理,各定理を適用して回路計算ができる.
10週 正弦波交流に対する回路素子での電圧と電流 抵抗,インダクタ,キャパシタの各素子における電流と電圧の関係が理解できる.
11週 正弦波交流に対する回路素子での電圧と電流 抵抗,インダクタ,キャパシタの各素子における電流と電圧の関係が理解できる.
12週 正弦波交流の複素数表示 正弦波交流を複素数で表現できる.
正弦波交流に対する微分と積分の表現が理解できる.
13週 フェーザ表示とインピーダンス フェーザ表示ができる.
各素子のインピーダンスとアドミタンスの表示ができる.
14週 交流電力 交流電力が計算できる.
15週 交流電力 交流電力が計算できる.
16週
後期
3rdQ
1週 交流に対する直列回路 RLまたはRC直列回路の解析ができる.
2週 交流に対する直列回路 RLまたはRC直列回路の解析ができる.
3週 交流に対する直列回路 RLまたはRC直列回路の解析ができる.
4週 交流に対する並列回路 RLまたはRC並列回路の解析ができる.
5週 交流に対する並列回路 RLまたはRC並列回路の解析ができる.
6週 交流に対する並列回路 RLまたはRC並列回路の解析ができる.
7週 共振回路 RLC共振回路の解析ができる.
8週 共振回路 RLC共振回路の解析ができる.
4thQ
9週 相互誘導回路 相互誘導回路のインピーダンス,等価回路,結合係数が計算できる.
10週 相互誘導回路 相互誘導回路のインピーダンス,等価回路,結合係数が計算できる.
11週 交流信号の諸量 平均値,実効値,波形率,波高値,波高率の定義を表示できる.計算できる.
12週 二端子対回路とF行列 F行列を使った二端子対回路の入出力関係の式を表示できる.回路計算ができる.
13週 二端子対回路とインピーダンス行列 インピーダンス行列を使った二端子対回路の入出力関係の式を表示できる.回路計算ができる.
14週 二端子対回路とアドミタンス行列 アドミタンス行列を使った二端子対回路の入出力関係の式を表示できる.回路計算ができる.
15週 二端子対回路とハイブリッド行列 ハイブリッド行列を使った二端子対回路の入出力関係の式を表示できる.回路計算ができる.
16週

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10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000