電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 0088 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 国際創造工学科 機械・制御系(制御コース) 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 コロナ社「電磁気学」(宇野、白井)     ※3年次科目:電磁気Iの教科書を継続使用
担当教員 加藤 文武

到達目標

1.電気磁気に関する基本法則の物理的意味を理解し,身の回りの電界や磁界に関する現象との関係を考える。
2.発電機やモーターなどの回転電気機器に関する,電気的・磁気的な仕組みが理解できるようにする。
3.過渡現象の問題を通して、数学的・物理的感覚を養う。

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電磁気学に関する法則を用い、基本/応用的問題を解くことができる。電磁気学に関する基本法則を一定のレベルで理解できている。電磁気学に関する基本法則の理解が不十分である。
評価項目2発電機やモーターなどの回転電気機器に関する,電気的・磁気的な仕組みが理解できる。発電機やモーターなどの回転電気機器に関する,電気的・磁気的な仕組みについて、必要な部分が理解できている。発電機やモーターなどの回転電気機器に関する,電気的・磁気的な仕組みについての理解が不十分である。
評価項目3過渡現象の問題を通して、数学的・物理的感覚を養うことができている。過渡現象の問題を通して、数学的・物理的感覚を一定のレベルで理解した。過渡現象の問題を通して、数学的・物理的感覚を身につけることができなかった。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3年次の電磁気学Iに続いて,電気磁気学および過渡現象について学ぶ。この内容は電気・電子系の学生のみならず,機械・制御系の学生にとっても重要である。数式や物理との関連を意識し、かつ機械分野との関連性を見出しながら理解を深める。
授業の進め方・方法:
誘電体材料、電流と磁界、電磁誘導、および過渡現象について、基礎と必要な概念について学ぶ。必要に応じて小テストや課題レポートを行い、該当分野の例題/問題が円滑に解けるような学習を促す。
注意点:
数学の授業等で学ぶ幾何学、ベクトル、微積分のスキルも求められるため、必要に応じてレビューしておくこと。

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 誘電体 1 分極、静電エネルギ
2週 誘電体 2 静電容量、充放電現象
3週 誘電体 3 静電容量、充放電現象
4週 電流と磁界 1 右ネジの法則、ビオ・サバールの法則
5週 電流と磁界 2 右ネジの法則、ビオ・サバールの法則
6週 電流と磁界 3 ベクトル、外積の計算
7週 電流と磁界 4 アンペールの法則
8週 電流と磁界 5 アンペールの法則
2ndQ
9週 電磁誘導 1 電磁誘導の法則
10週 電磁誘導 2 静磁界中を運動するコイル
11週 電磁誘導 3 発電機とモータ
12週 定常状態と過渡現象 1 集中常数回路の過渡現象
13週 定常状態と過渡現象 2 微分方程式
14週 定常状態と過渡現象 3 微分方程式
15週 定常状態と過渡現象 4 過渡現象の電気的・数学的理解
16週 レビュー 授業内容のレビューおよび討議

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題提出合計
総合評価割合50000050100
基礎的能力2000002040
専門的能力2000002040
分野横断的能力1000001020