電磁気学I

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07年度 (2025年度)
授業科目 電磁気学I
科目番号 da170 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 専修学校教科書シリーズ5,電磁気学,折笠国光・鈴木源治・中場十三郎・宮腰和夫・森崎良彦,コロナ社
担当教員 泉 源

到達目標

【MCC,V-C-2】
(1)磁気回路の起磁力,磁束,磁気抵抗の関係を説明でき,磁気回路の計算ができる.
(2)磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる.
(3)電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる.
(4)電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる.
(5)磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できる.
(6)電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算できる.
(7)自己誘導と相互誘導を説明できる.
(8)自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる.
(9)磁気エネルギーを説明できる.

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磁気回路の起磁力,磁束,磁気抵抗の関係を説明でき,磁気回路の計算ができる.磁気回路の起磁力,磁束,磁気抵抗の関係を説明できる.磁気回路の起磁力,磁束,磁気抵抗の関係が説明,磁気回路の計算ができない.
評価項目2磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる.磁性体と磁化を説明できる.磁性体を説明できない.
評価項目3電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる.電流の作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できない.電流の作る磁界についてアンペールの法則を用いることができない.
評価項目4電流が作る磁界をビオ・サバール法則を用いて計算できる.電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できない.電流の作る磁界についてビオ・サバールの法則をもちいることができない.
評価項目5磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できる.磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できない.磁界中の電流に作用するローレンツ力を理解できない.
評価項目6電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算できる.電磁誘導を説明できる.電磁誘導を説明できない.
評価項目7自己誘導と相互誘導を説明できる.自己誘導もしくは相互誘導を説明できる.自己誘導,相互誘導を説明できない.
評価項目8自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる.自己インダクタンスもしくは相互インダクタンスを求めることができる.自己インダクタンス,相互インダクタンスを求めることができない.
評価項目9磁気エネルギ―を説明できる.磁気エネルギーを説明できない.磁気エネルギーを理解できない.

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(R6) 6A 制御工学を中心とした基礎工学の幅広い知識の修得

教育方法等

概要:
授業内容の要点をまとめた資料を配布する.ノートを取る作業よりも授業内容を聞く方に注力して要点を自身でまとめる.例題,演習を通して理解を深める.
授業の進め方・方法:
授業中に演習をおこなう.計算だけでなく,理論に関する理解を深めることをおこなう.
注意点:
例題では基礎的な内容を取り上げる.理解を深めてもらうために演習をおこなう.自ら解いてみることが必要である.

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 ガイダンス 電磁気学(静磁界)を学習するにあたり心構えや基本を学ぶ.
2週 磁気回路01 磁性体,磁化,磁束密度について理解する.
起磁力,磁束,磁気抵抗の関係を理解して,計算することができる.
3週 磁気回路02 空隙のある磁気回路の関係を理解して,計算することができる.
4週 電流が作る磁界(アンペールの法則01) 直線電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる.
5週 電流が作る磁界(アンペールの法則02) ソレノイド形状の電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる.
6週 電流が作る磁界(ビオ・サバールの法則01) 微小電流素子が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる.
7週 電流が作る磁界(ビオ・サバールの法則02),まとめ 直線電流,円弧電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる.
8週 中間試験
4thQ
9週 試験返却・試験解説
10週 ローレンツ力 磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できる.
11週 電磁誘導 電磁誘導を説明でき,誘導起電力を計算できる.
12週 自己誘導,相互誘導 自己誘導,相互誘導を説明できる.
13週 自己インダクタンス,相互インダクタンス 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる.
14週 磁気エネルギー,中間試験以降のまとめ 磁気エネルギーについて説明できる.
15週 定期試験
16週 試験返却・試験解説

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・電子系分野電磁気電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。3後6,後7
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。3後4,後5
磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できる。3後10
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。3後2,後3
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。3後11
自己誘導と相互誘導を説明できる。3後12
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。3後13
磁気エネルギーを説明できる。3後14

評価割合

試験演習合計
総合評価割合8020100
評価項目2,7,9,10,12,14401050
評価項目1,3,4,5,6,8401050