到達目標
電気工学の一分野である単相交流回路、三相交流回路について習得する。
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 | 抵抗・コイル・コンデンサを用いた回路について理解し、関係する問題を解くことができる。 | 抵抗・コイル・コンデンサを用いた回路について理解できる。 | 抵抗・コイル・コンデンサを用いた回路について理解できない。 |
| 評価項目2 | 複素数を用いた回路の計算方法を理解し、関係する問題を解くことができる。 | 複素数を用いた回路の計算方法を理解できる。 | 複素数を用いた回路の計算方法を理解できない。 |
| 評価項目3 | 三相交流回路の結線方法とその違いについて理解し、関係する問題を解くことができる。 | 三相交流回路の結線方法とその違いについて理解できる。 | 三相交流回路の結線方法とその違いについて理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
(D) 専門分野の知識と情報技術を身につける。
説明
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教育方法等
概要:
電気工学の基礎となる交流分野における、正弦波交流、抵抗・コイル・コンデンサを用いた回路、複素数を用いた回路、三相交流回路とその結線方法について学習する。
授業の進め方・方法:
授業は板書を用いた講義を中心として行う。特に電気用語や電気に関する法則、現象について授業の前半で説明し、それを基にした計算問題を後半で実施する
注意点:
本科目は、電気基礎Ⅰ（２年）の学習内容を用いるので適宜復習しておくことが望ましい。また、本科目は４年電子回路または4年マイコン制御の基礎になる科目である。
事前・事後学習、オフィスアワー
【事前・事後学習】各章ごとの演習問題をおこなうこと
【オフィスアワー】授業実施日の昼休み
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１．１ 正弦波交流の性質（交流回路の基礎） |
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。
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| 2週 |
１．１ 正弦波交流の性質（交流回路の基礎） |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。
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| 3週 |
１．２ 交流回路の取り扱い方（交流回路の基礎） |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。
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| 4週 |
１．２ 交流回路の取り扱い方（交流回路の基礎） |
R，L，C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
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| 5週 |
１．２ 交流回路の取り扱い方（簡単な交流回路の計算） |
瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。
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| 6週 |
１．２ 交流回路の取り扱い方（共振回路） |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
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| 7週 |
１．３ 交流回路の電力（交流電力） |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
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| 8週 |
１．４ 複素数（簡単な交流回路の計算） |
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。
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| 2ndQ |
| 9週 |
１．５ 記号法による交流回路の取り扱い（簡単な交流回路の計算） |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。
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| 10週 |
１．５ 記号法による交流回路の取り扱い（簡単な交流回路の計算） |
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。
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| 11週 |
１．５ 記号法による交流回路の取り扱い（簡単な交流回路の計算） |
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。
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| 12週 |
１．６ 三相交流 |
三相交流における電圧・電流（相電圧、線間電圧、線電流）を説明できる。
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| 13週 |
１．６ 三相交流 |
電源および負荷の Δ-Ｙ、Ｙ-Δ 変換ができる。
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| 14週 |
１．６ 三相交流 |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。
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| 15週 |
２．１ 過渡現象 |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 16週 |
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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 | 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 | 前1 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前2 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 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 | 前4 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | 前6 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前7 |
| RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | 前15 |
| 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 4 | 前12 |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | 前13 |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | 前14 |
評価割合
| 前期中間試験 | 前期末試験 | 小テスト・提出物 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 30 | 30 | 20 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |