到達目標
1.正弦波交流における周波数,最大値,実効値,瞬時値,角速度,角周波数,位相等の意味を理解し電気回路の計算に用いることができる.
2.正弦波交流をベクトルで取り扱うことができる.
3.RLC直列回路やRLC並列回路における電圧と電流の計算を行うことができる.
4.共振回路や電力についての基本的な計算を行うことができる.
5.記号法を用いた交流電圧や交流電流の計算を行うことができる.
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 |
正弦波交流の基礎 | 周波数,実効値,位相等の意味を理解し,電気回路の計算を行うことができる. | 周波数,実効値,位相等を電気回路の計算に用いることができる. | 周波数,実効値,位相等を電気回路の計算に用いることができない. |
正弦波交流とベクトル | 正弦波のベクトル表示の意味を理解し,ベクトル表示を行うことができる. | 正弦波のベクトル表示を行うことができる. | 正弦波のベクトル表示を行うことができない. |
RLC直列・並列回路 | RLC直列回路やRLC並列回路の電圧,電流の計算を行うことができる. | 基本的なRLC直列回路やRLC並列回路の電圧,電流の計算を行うことができる. | 基本的なRLC直列回路やRLC並列回路の電圧,電流の計算を行うことができない. |
交流の電力 | 交流の電力についての意味を理解し,それらの計算を行うことができる. | 交流の電力についての計算を行うことができる. | 交流の電力についての計算を行うことができない. |
記号法を用いた交流回路の計算 | 記号法の意味を理解し,記号法を用いた電圧,電流の計算を行うことができる. | 記号法を用いた電圧,電流の計算を行うことができる. | 記号法を用いた電圧,電流の計算を行うことができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
正弦波交流回路における取り扱い方を習得し,電気・電子工学を履修するのに必要な基本的な能力を養う.
授業の進め方・方法:
教科書の演習問題を中心として講義を行う.同時並行で進められる電気回路演習Ⅱで多くの演習問題を解き,理解を深め確実なものとすること.
注意点:
電気回路は演習問題を自分自身で解かなければ身に付かない.講義を受けるだけではなく,教科書の演習問題や,同時並行で進められる電気回路演習Ⅱでたくさん問題を解くことが必要である.
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
交流の発生と表し方 |
正弦波交流,角周波数,交流の表し方を理解する
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2週 |
位相差とベクトル |
正弦波をベクトルで表すことを理解する
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3週 |
R,L,C 単独の回路 |
交流回路における抵抗,コンデンサ,コイルの各性質を理解する
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4週 |
直列回路 |
直列回路の電圧や電流の計算を行うことができる
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5週 |
並列回路 |
並列回路の電圧や電流の計算を行うことができる
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6週 |
交流回路の計算 |
交流回路の電圧や電流の計算を行うことができる
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7週 |
中間試験 |
教科書、演習教材程度の問題を解くことができる
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8週 |
交流の電力と力率 |
交流回路における電力と力率を理解する
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4thQ |
9週 |
皮相電力,有効電力,無効電力 |
交流回路における皮相電力,有効電力,無効電力の計算ができる
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10週 |
複素数とベクトル |
複素数とベクトルを理解する
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11週 |
複素数によるV,I,Zの表示法 |
複素数を用いたV,I,Zの表示法を理解する
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12週 |
記号法による直列回路の計算 |
記号法による直列回路の計算ができる
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13週 |
記号法による並列回路の計算 |
記号法による並列回路の計算ができる
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14週 |
回路に関する定理 |
キルヒホッフの法則,重ね合わせの理,鳳・テブナンの定理を理解する
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15週 |
試験返却,解答解説 |
試験問題の解説により間違った箇所を理解できる
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16週 |
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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。 | 4 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | |
理想変成器を説明できる。 | 4 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 演習課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 |
専門的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |