到達目標
□電気回路の周波数特性に関する計算ができる。
□ 重ね合わせの理や鳳・テブナンの定理を用いた計算ができる。
□ 変成器を含む交流回路の計算ができる。
□基本的な2端子対網の計算ができる。
□微積分を用いて電気回路の計算ができる。
□電気回路の過渡現象の計算ができる。
□ラプラス変換を用いた計算および電気回路への応用ができる。
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 | 電気回路の周波数特性に関する計算ができる。 | 電気回路の周波数特性に関する簡単な計算ができる。 | 電気回路の周波数特性に関する計算ができるない。 |
| 評価項目2 | 重ね合わせの理や鳳・テブナンの定理を用いた計算ができる。 | 重ね合わせの理や鳳・テブナンの定理を用いた簡単な計算ができる。 | 重ね合わせの理や鳳・テブナンの定理を用いた計算ができない。 |
| 評価項目3 | 変成器を含む交流回路の計算ができる。 | 変成器を含む交流回路の簡単な計算ができる。 | 変成器を含む交流回路の計算ができる。 |
| 評価項目4 | 基本的な2端子対網の計算ができる。 | 基本的な2端子対網の簡単な計算ができる。 | 基本的な2端子対網の計算ができない。 |
| 評価項目5 | 微積分を用いて電気回路の計算ができる。 | 微積分を用いて電気回路の簡単な計算ができる。 | 微積分を用いて電気回路の計算ができない。 |
| 評価項目6 | 電気回路の過渡現象の計算ができる。 | 電気回路の過渡現象の簡単な計算ができる。 | 電気回路の過渡現象の計算ができない。 |
| 評価項目7 | ラプラス変換を用いた計算および電気回路への応用ができる。 | ラプラス変換を用いた簡単な計算および電気回路への簡単な応用ができる。 | ラプラス変換を用いた計算および電気回路への応用ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
交流回路特有の諸定理、電磁誘導結合、などについて基本事項を理解し、計算する能力を身につける。
さらに、過渡現象、ラプラス変換などのより進んだ電気回路理論について学習する。
授業の進め方・方法:
座学。ほぼ教科書に沿って授業を進めます。きちんと復習をして、教科書の例題を解答を見ない状態でも解けるようにしてください。また、演習問題を配布しますので、各自解くことによってさらに理解を深めてください。
注意点:
2年の電気回路に関する知識を前提とする。後半の講義は、2年までの数学で勉強した微積分に関する知識を必要とする。
試験の結果のみで評価します。評点は試験の算術平均になります。正規の追試験・再試験以外の救済措置は一切ありません。
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 |
2年の学習内容の復習 |
直流回路
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| 2週 |
2年の学習内容の復習 |
交流回路
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| 3週 |
2年の学習内容の復習 |
回路方程式
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| 4週 |
周波数回路と共振 |
周波数特性の表し方(1)
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| 5週 |
周波数回路と共振 |
周波数特性の表し方(2)
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| 6週 |
電気回路の諸定理 |
重な合わせの理
鳳・テブナンの定理
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| 7週 |
電気回路の諸定理 |
供給電力最大の法則
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
変成器 |
相互インダクタンス
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| 10週 |
変成器 |
変成器を含む回路の計算
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| 11週 |
変成器 |
密結合変成器と理想変成器
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| 12週 |
二端子対網 |
インピーダンス行列
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| 13週 |
二端子対網 |
アドミタンス行列
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| 14週 |
二端子対網 |
縦続行列
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
前期講義に関する補足 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
微積分を用いた電気回路の解析(1) |
基本素子の満たす微分方程式
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| 2週 |
微積分を用いた電気回路の解析(2) |
電気回路のエネルギー
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| 3週 |
RC回路及びRL回路の過渡現象(1) |
直流電源接続時
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| 4週 |
RC回路及びRL回路の過渡現象(2) |
交流電源接続時
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| 5週 |
過渡現象の初期値 |
過渡現象の初期値
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| 6週 |
LCR回路の過渡現象(1) |
過渡現象の波形
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| 7週 |
LCR回路の過渡現象(2) |
過渡現象のエネルギー
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
回路の応答と畳み込み積分 |
回路の応答と畳み込み積分
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| 10週 |
ラプラス変換の性質(1) |
基本関数のラプラス変換
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| 11週 |
ラプラス変換の性質(2) |
ラプラス変換の性質
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| 12週 |
逆ラプラス変換 |
逆ラプラス変換
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| 13週 |
ラプラス逆変換の電気回路への応用(1) |
基本素子のラプラス変換
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| 14週 |
ラプラス逆変換の電気回路への応用(2) |
過渡現象のラプラス変換
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
後期講義に関する補足 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |