概要:
第2学年までに修得した電気回路と電気磁気学に関する演習を行う。
授業の進め方・方法:
配布した問題を自らで解く。特に重要な問題や、理解が乏しい問題については、随時解説を行う。
注意点:
授業で使ったノートや教科書を持参し、分からないことがあれば自らで調べ、問題に取り組むこと。
分からない問題については、分からないままにせず基礎問題を通して解き方を習得すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電気回路（１）
キルヒホッフの法則，合成抵抗，分圧と分流，Ｙ-Δ変換，ブリッジ |
キルヒホッフの法則，合成抵抗，分圧・分流則を理解し，これらを用いて直流回路を計算できる．
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| 2週 |
電気回路（２）
重ねの理，テブナン・ノートンの定理，電圧源-電流源変換 |
重ねの理とテブナン・ノートンの定理を理解し，これらを用いて複雑な直流回路を計算できる．
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| 3週 |
電気回路（３）
正弦波交流 |
正弦波交流の最大値・実効値・周波数・角周波数・位相を理解し，フェーザ表示できる．
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| 4週 |
電気回路（４）
コイル、コンデンサ |
コイル、コンデンサにおける印加電圧と電流の関係が理解できる。
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| 5週 |
電気回路（５）
複素数、フェーザ、インピーダンス |
複素数の極形式について理解し，これを用いて交流のフェーザおよび、インピーダンスの表現が理解できる．
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| 6週 |
電気回路（６）
LC・RLC直列回路 |
R,L,Cを含む交流の直列接続のインピーダンスとアドミタンスを計算できる．
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| 7週 |
電気回路（７）
交流並列回路 |
R,L,Cを含む交流の並列接続のインピーダンスとアドミタンスを計算できる．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却と解説
電気磁気学（１）
クーロンの法則 |
電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。
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| 10週 |
電気磁気学（２）
電気力線と電界，電位 |
電荷から発する電気力線，電界，電位の関係を理解し，これらに関する計算ができる．
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| 11週 |
電気磁気学（３）
ガウスの法則 |
ガウスの法則を用いて球状，円筒状，線状，平面状電荷による電界と電位を計算できる．
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| 12週 |
電気磁気学（４）
電界と電位の計算（１） |
電界と電位の関係を理解し，さまざまな場合の電界と電位を計算できる．
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| 13週 |
電気磁気学（５）
電界と電位の計算（２） |
電界と電位の関係を理解し，さまざまな場合の電界と電位を計算できる．
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| 14週 |
電気磁気学（６）
コンデンサと静電容量 |
コンデンサを理解し，その静電容量を計算できる．
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
試験返却と解説 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | オイラーの公式を用いて、複素数変数の指数関数の簡単な計算ができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | 後1 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | 後1 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 後1 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 後1 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後3 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後3 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 後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。 | 3 | 後4 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後4 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後6 |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後6 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | 後7 |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | 後7 |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | 後2 |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | 後2 |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 3 | 後10 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 3 | 後10 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | 後11 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 2 | 後12 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 2 | 後14 |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 3 | 後14 |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 2 | 後14 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 2 | 後14 |