工学基礎演習Ⅱ

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 工学基礎演習Ⅱ
科目番号 0069 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気電子工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 電気回路I及び電気磁気Iで使用する講義の教科書とノート
担当教員 大野 貴信

到達目標

第2-3学年で学んだ電気回路(電気回路II)の知識を復習し、これらの授業に関する問題を解くことができる。
第2-3学年で学んだ電気磁気学(電気磁気学II)の知識を復習し、これらの授業に関する問題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
電気回路の知識を復習し、自ら問題を解くことができる。回路で用いられる諸定理を理解し複雑な回路に対して回路解析を行える。電気回路で用いる諸原理を用いて、回路解析を行うことができる。電気回路に関する問題を解くことができない。
電気磁気学の知識を復習し、自ら問題を解くことができる。電界や磁界の物理的法則を理解し、様々な形状に関する問題が解ける。ガウスの法則やアンペールの法則をもちいて電磁気学の基本的な問題を解ける。電気磁気学に関する問題を解くことができない。
電気回路における計測で必要な基礎的な問題を解くことができる。電流計・電圧系の内部抵抗を理解し、誤差を考慮して、有効な測定回路を設計できる。電流計・電圧計の内部を説明できる。誤差伝搬について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 2(1) 基礎知識と論理的思考能力
準学士課程 2(2) 専門分野の知識と能力
準学士課程 2(3) ものづくりに必要な力

教育方法等

概要:
第2-3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。

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
後期
3rdQ
1週 概要説明 授業の概要と、合成抵抗についての問題を解くことができる。
2週 正弦波交流 最大値、瞬時値、位相角、角周波数、周期、周波数に関する問題を解くことができる。
3週 コイル・コンデンサ 抵抗、コイル、コンデンサに関する問題を解くことができる。
4週 電位と電界1 平板等の電位及び電界を導くことができる。
5週 電位と電界2 円筒導体等の電位及び電界を導くことができる。
6週 物質中の電気現象 物質中の電位や電界について解くことができる。
7週 誤差伝搬 誤差、誤差率の計算と、平均値、分散の計算がそれぞれできるようになる。
8週 中間試験
4thQ
9週 平衡三相回路1 Y形回路における平衡三相回路について解くことができる。
10週 平衡三相回路2 Y-Δ変換をして関連する問題を解くことができる。
11週 相互インダクタンス1 自己インダクタンスと相互インダクタンスやインダクタンスの接続に関する問題を解くことができる。
12週 相互インダクタンス2 相互誘導回路をT型回路へ変換して関連する問題を解くことができる。
13週 網目電流法 網目電流法を用いて回路の解析ができるようになる。
14週 節点電圧法 節点電圧法を用いて回路の解析ができるようになる。
15週 定期試験
16週 試験返却・解説

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
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。3
理想変成器を説明できる。3
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。3
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
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
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
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。3
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。3
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
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。3
静電エネルギーを説明できる。3

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90100000100
基礎的能力90100000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000