到達目標
主として静電界に関する電気現象を学び、他の電気工学の科目でも引用して応用展開できるレベルまで理解を深める。
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 | 様々な場合の電界や電位を求めることができる。 | 基本的な場合の電界や電位を求めることができる。 | 電界や電位を求めることができない。 |
| 評価項目2 | 様々な場合の静電容量や静電エネルギーを求めることができる。 | 基本的な場合の静電容量や静電エネルギーを求めることができる。 | 静電容量や静電エネルギーを求めることができない。 |
| 評価項目3 | 静電場の知識を微積分を用いて理解できる。 | 静電場の知識を公式を用いて理解できる。 | 静電場の知識を理解できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気磁気学は、これから学ぶ電気工学のいろいろな科目の基礎となる。この授業では主として静電界に関する電気現象を学び、他の電気工学の科目でも引用して理解・説明できるように、その概念を繰り返し学習しながら習得する。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行ない、必要に応じてレポートや小テストを課す。
注意点:
本科目は電気主任技術者認定の必修科目である。成績は、定期試験およびレポートや小テスト、出席授業態度を加味して総合的に評価する（定期試験80点、レポート等20点で評価し計50点以上を合格とする）。再試験は前期または後期の定期試験の平均が20点以上の者に対して実施する。オフィスアワーは授業当日の16時から17時を基本とするが、他の時間であっても在室時には随時対応する。
事前・事後学習、オフィスアワー
自習については特に復習に力を入れて学習すること。オフィスアワーは授業当日の16時から17時を基本とするが、他の時間であっても在室時には随時対応する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
電気基礎１ |
授業の進め方を理解できる。
電荷、電流等の基本的な電気の知識を理解できる。
|
| 2週 |
電気基礎２ |
クーロンの法則の基本が理解できる。
|
| 3週 |
電気基礎３ |
重ね合わせの理を理解し、複数の電荷がある場合の働く静電力を計算できる。
|
| 4週 |
電界１ |
電界と静電力の関係を理解する。重ね合わせの理を理解し、複数電荷がある場合の電界を計算できる。
|
| 5週 |
電界２ |
電界と電気力線の関係を理解できる。ガウスの法則を理解し、それを用いて電界を計算できる。
|
| 6週 |
電位と電界１ |
電位と電界、仕事の関係を理解できる。
|
| 7週 |
電気基礎４ |
オームの法則を導出し、抵抗の計算ができる。
|
| 8週 |
中間試験 |
１～７回の授業内容の理解力を確かめる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験解説 |
１～７回の授業内容を理解し、試験問題が解けるようになる。
|
| 10週 |
電位と電界２ |
複数の点電荷が存在する時の電位と電界、仕事の関係を理解できる。
|
| 11週 |
電位と電界３ |
導体球、二重導体球の電位と電界、仕事の関係を理解できる。
|
| 12週 |
電位と電界4 |
電位と電界について，微分積分を利用して理解できる。
|
| 13週 |
静電容量1 |
平行平板コンデンサ、導体球の静電容量について理解できる。
|
| 14週 |
静電容量2 |
コンデンサの直並列ついて理解できる。
|
| 15週 |
静電容量3 |
コンデンサに蓄えられるエネルギーについて理解できる。
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
静電容量4 |
二重導体球等の複雑な系における静電容量について理解できる。
|
| 2週 |
静電容量5 |
仮想変位法について理解できる。
|
| 3週 |
帯電体の電荷分布と電界１ |
電気双極子の周囲の電位・電界について理解できる。
|
| 4週 |
帯電体の電荷分布と電界２ |
仮想変位法について理解できる。
|
| 5週 |
導体系１ |
電位係数や容量係数について理解できる。
|
| 6週 |
導体系２ |
静電しゃへいの原理を理解できる。
|
| 7週 |
導体系3 |
二重導体系等について理解できる。
|
| 8週 |
中間試験 |
１～７回の授業内容を理解力を確かめる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
中間試験解説 |
１～７回の授業内容を理解し、試験問題が解けるようになる。
|
| 10週 |
誘電体１ |
誘電体と比誘電率、分極、電束密度の関係を理解できる。
|
| 11週 |
誘電体２ |
様々な場合の比誘電率と分極の関係を理解できる。
|
| 12週 |
誘電体3 |
電気力線、電束線とその屈折について理解できる。
|
| 13週 |
誘電体4 |
仮想変位法等による誘電体中の力の求め方を理解できる。
|
| 14週 |
誘電体5 |
誘電体中に蓄えられるエネルギーについて理解できる。
|
| 15週 |
誘電体6 |
誘電体に関する知見を微積分の知識をもとに理解できる。
|
| 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
| 定期試験 | レポート・小テスト | | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 35 | 10 | 0 | 45 |
| 専門的能力 | 35 | 10 | 0 | 45 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 10 |