到達目標
交流回路の基礎を固め、回路の周波数特性の計算ができる。
基本的な定理などを使って交流回路を計算できる。
網目電流法と節点電圧法で回路を解くことができる。
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 |
| 回路の周波数特性と交流回路の基本的定理 | 回路の周波数特性と交流回路のキルヒホッフの法則と重ねの理を理解し、提示された回路の回路計算が迅速かつ正確にできる。 | 回路の周波数特性と交流回路のキルヒホッフの法則と重ねの理を理解し、提示された回路の回路計算ができる。 | 回路の周波数特性と交流回路のキルヒホッフの法則と重ねの理の理解が不足し、提示された回路の回路計算ができない。 |
| 交流回路の基本的定理と網目電流法と節点電圧法 | 交流回路のテブナンとノートンの等価回路、網目電流法と節点電圧法を理解し、回路計算が迅速かつ正確にできる。 | 交流回路のテブナンとノートンの等価回路、網目電流法と節点電圧法を理解し、回路計算ができる。 | 交流回路のテブナンとノートンの等価回路、網目電流法と節点電圧法への理解が不足し、回路計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(R5までのDP) R5までDP_4 電気電子工学分野の基礎・専門的な知識・技術やその応用力の修得
教育方法等
概要:
基本的な交流回路の計算に関する学習を行う。
授業の進め方・方法:
授業時間の半分で講義を行い、残りの時間で演習の解説を行う 。また、試験80%、レポート20%の評価割合とする。
注意点:
電気回路理論は、電気電子関連専門教科等の基本となる極めて重要な教科である。数学を多用するので、関連する数学はしっかり学習する。単に計算法を理解するだけではなく、自分で多くの演習問題を解き、計算能力を高めるように努力する。また、公式を暗記するのではなく、式が導かれるまでの過程を理解するよう心がける。
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 |
ガイダンス、電気回路ⅠA・ⅠBの復習テスト |
授業内容が理解できる。
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| 2週 |
復習テストの返却・直し |
自分が理解できていない点を再確認し、復習できる。
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| 3週 |
周波数特性(1) |
回路内のある特性の変数について周波数特性が計算できる。
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| 4週 |
周波数特性(2) |
回路内のある特性の変数について周波数特性が計算でき、周波数特性のグラフを描ける。
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| 5週 |
周波数特性(3) |
回路内のある特性の変数について周波数特性の計算・グラフ描画ができ、RLC素子の周波数特性を理解できる。
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| 6週 |
交流回路の基礎定理(1) |
交流回路におけるキルヒホッフの第1法則と第2法則を回路に適用できる。
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| 7週 |
交流回路の基礎定理(2) |
重ねの理を交流回路に適用し、回路計算ができる。
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| 8週 |
交流回路の基礎定理(2) |
重ねの理を交流回路に適用し、回路計算ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
交流回路の基礎定理(3) |
テブナンとノートンの等価回路を交流回路に適用し、回路計算ができる。
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| 10週 |
交流回路の基礎定理(3) |
テブナンとノートンの等価回路を交流回路に適用し、回路計算ができる。
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| 11週 |
網目電流法(1) |
網目電流法を理解し、直流回路に適用し、回路計算できる。
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| 12週 |
網目電流法(2) |
網目電流法を理解し、交流回路に適用し、回路計算できる。
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| 13週 |
節点電圧法(1) |
節点電圧法を理解し、直流回路に適用し、回路計算できる。
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| 14週 |
節点電圧法(2) |
節点電圧法を理解し、交流回路に適用し、回路計算できる。
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| 15週 |
総復習 |
自分が理解できていない点を再確認し、復習できる。
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| 16週 |
前期定期試験 |
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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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 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 | |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |