到達目標
・2端子対回路のマトリクスを求め、入出力インピーダンスや利得が計算できる
・微分方程式を用いて直流電源を含む回路の過渡現象を解析できる
・ラプラス変換を用いて直流または交流電源を含む回路の過渡現象を解析できる
・ひずみ波のフーリエ展開ができ，回路に応用できる
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 | 2端子対回路のマトリクスを作成し回路の特性を説明できる | 2端子対回路のマトリクスについて説明できる | 2端子対回路のマトリクスについて説明できない |
| 評価項目2 | 回路の過渡現象を数式を用いて計算および説明ができる | 回路の過渡現象を数式を用いて説明ができる | 回路の過渡現象について，数式を立てることができない |
| 評価項目3 | ひずみ波をフーリエ級数で表現し，回路へ入力された場合の回路計算ができる | ひずみ波をフーリエ級数で表現できる | ひずみ波をフーリエ級数で表現できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
・2端子対回路のマトリクスを求め、入出力インピーダンスや利得について理解する．
・微分方程式を用いて直流電源を含む回路の過渡現象を理解する．
・ラプラス変換を用いて直流または交流電源を含む回路の過渡現象を理解する．
・ひずみ波をフーリエ級数で表現し，それらが入力された場合の回路計算を理解する
授業の進め方・方法:
座学と演習を組み合わせて授業を進める．
授業内容は，2端子対回路，過渡現象（微分方程式，ラプラス変換），ひずみ波についての中心に取り扱う．
試験前には課題の提出を求める．
注意点:
学習の中心は、種々の状況における回路の計算である．単に計算法を知識として覚えるだけでは不十分であり，実際の回路動作をイメージしながら数多くの演習問題に取り組んでほしい．
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 |
概要説明 |
電気回路3で学ぶ内容について説明できる
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| 2週 |
2端子対パラメータ |
2端子対回路の概要とマトリックス表示について説明できる
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| 3週 |
Z行列とY行列 |
Z行列とY行列について計算できる
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| 4週 |
H行列，G行列とF行列 |
H行列，G行列とF行列について説明できる
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| 5週 |
2端子対回路の計算 |
Z行列，Y行列，F行列を用いた回路計算ができる
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| 6週 |
2端子対回路の接続 |
直列接続，並列接続，縦続接続について説明できる
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| 7週 |
各パラメータ間の変換 |
Z行列，Y行列，F行列の間において変換ができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
定常状態と過渡状態 |
定常状態と過渡状態について説明できる
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| 10週 |
過渡現象の初等的解法 |
微分方程式，時定数や初期条件について説明できる
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| 11週 |
直流電源を含む回路の過渡現象1 |
RL，RCの直列回路の過渡現象について説明できる
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| 12週 |
直流電源を含む回路の過渡現象2 |
RL，RCの並列回路の過渡現象について説明できる
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| 13週 |
直流電源を含む回路の過渡現象3 |
LC回路の過渡現象について説明できる
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| 14週 |
直流電源を含む回路の過渡現象4 |
RLC回路の過渡現象について説明できる
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
前期期末試験の復習 |
自分が理解できなかった内容を把握する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ラプラス変換の定義 |
ラプラス変換，部分分数分解，逆ラプラス変換について説明できる
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| 2週 |
ラプラス変換の基本法則 |
ラプラス変換の基本法則について説明できる
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| 3週 |
ラプラス変換による回路解法 |
ラプラス変換による回路解法について説明できる
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| 4週 |
S回路法1 |
S回路法によるRL，RC回路の計算ができる
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| 5週 |
S回路法2 |
S回路法によるRLC回路の計算ができる
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| 6週 |
交流の過渡現象 |
交流の過渡現象の説明ができる
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| 7週 |
方形波の過渡現象 |
方形波の過渡現象の説明ができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
ひずみ波交流 |
ひずみ波交流について説明できる
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| 10週 |
フーリエ級数 |
フーリエ級数の数式表現ができる
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| 11週 |
フーリエ係数 |
フーリエ係数を求めることができる
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| 12週 |
各場合のフーリエ係数 |
偶関数，奇関数，対称波におけるフーリエ係数を求めることができる
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| 13週 |
ひずみ波の実効値と電力 |
ひずみ波の実効値，ひずみ率，電力を計算することができる
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| 14週 |
ひずみ波の回路計算 |
ひずみ波の回路計算ができる
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
後期期末試験の復習 |
自分が理解できなかった内容を把握する
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評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |