到達目標
(科目コード:21570,英語名:Exercises in Electric Circuits)
この科目は長岡高専の学習・教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。また、理想変成器を説明できる。 25% (d1)
②網目電流法や節点電位法、重ねの理等を用いて交流回路の計算ができる。25% (d1)
③テブナンの定理等を用いて交流回路の計算ができる。また、三角結線と星形結線の等価変換、円線図について説明できる。 25% (c2)
④三相交流回路について説明できる。25% (e1)
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 相互誘導を説明し,相互誘導回路の計算が詳細にできる.また,理想変成器を詳細に説明できる. | 相互誘導を説明し,相互誘導回路の計算ができる.また,理想変成器を説明できる. | 相互誘導を説明し,相互誘導回路の計算が概ねできる.また,理想変成器を概ね説明できる. | 左記に到達していない. |
評価項目2 | 網目電流法や節点電位法,重ねの理等を用いて交流回路の計算が詳細にできる. | 網目電流法や節点電位法,重ねの理等を用いて交流回路の計算ができる. | 網目電流法や節点電位法,重ねの理等を用いて交流回路の計算が概ねできる. | 左記に到達していない. |
評価項目3 | テブナンの定理等を用いて交流回路の計算が詳細にできる.また,三角結線と星形結線の等価変換,円線図について詳細に説明できる. | テブナンの定理等を用いて交流回路の計算ができる.また,三角結線と星形結線の等価変換,円線図について説明できる. | テブナンの定理等を用いて交流回路の計算が概ねできる.また,三角結線と星形結線の等価変換,円線図について概ね説明できる. | 左記に到達していない. |
評価項目4 | 三相交流回路について詳細に説明できる. | 三相交流回路について説明できる. | 三相交流回路について概ね説明できる. | 左記に到達していない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気回路Ⅰに関連する演習を行う.交流回路の基礎である相互インダクタンスと変成器,グラフ理論の基礎,回路の諸定理,多相交流について問題を解くことにより理解を深める.
○関連する科目:基礎電気回路(前年度履修),電気数学(前年度履修),電気回路Ⅰ(本年度履修),電気回路ⅡA(次年度履修),電子回路A(次年度履修)
授業の進め方・方法:
電気回路ノートⅢの中心に演習を行う.
また,教科書に無い単元に関しては別途講義資料や演習問題を用意する.
さらに,各講義後に講義内容に関する課題に取り組んでもらい,各単元の理解を深める.
注意点:
数学の基礎知識(三角関数,微積分,ベクトル,行列等)及び基礎電気回路,そして電気回路Ⅰの内容理解が必要である.
なお,毎週講義後に単元別課題を行い,
本科目は本来,対面型講義として実施を予定していたものであるが,新型コロナウィルス感染症の拡大による緊急事態の場合,必要に応じて遠隔授業として実施する.
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 |
相互誘導作用 |
相互誘導作用が理解できる.
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2週 |
相互誘導回路の解法 |
相互誘導回路の解法が理解できる.
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3週 |
相互誘導回路の演習 |
相互誘導回路の演習問題を解ける.
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4週 |
相互誘導回路の等価回路 |
相互誘導回路の等価回路が理解できる.
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5週 |
相互誘導回路の等価回路の演習 |
相互誘導回路の等価回路の演習問題を解ける.
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6週 |
自己インダクタンスと相互インダクタンスの関係 |
自己インダクタンスと相互インダクタンスの関係が理解できる.
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7週 |
理想変圧器 |
理想変成器が理解できる.
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8週 |
課題解説(前期中間) |
課題の解説を行うことにより,前期中間の学習内容の理解を深める.
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2ndQ |
9週 |
閉路電流法 |
閉路電流法が理解できる.
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10週 |
閉路電流法の演習 |
閉路電流法の演習問題が解ける.
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11週 |
接点電位法 |
接点電位法が理解できる.
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12週 |
接点電位法の演習 |
接点電位法の演習問題が解ける.
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13週 |
重ねの理 |
重ねの理が理解できる.
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14週 |
重ねの理の演習 |
重ねの理の演習問題が解ける.
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15週 |
課題解説(前期末) |
課題の解説を行うことにより,前期末の学習内容の理解を深める.
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
テブナンの定理 |
テブナンの定理が理解できる.
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2週 |
テブナンの定理の演習(1) |
テブナンの定理の演習問題を解ける.
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3週 |
テブナンの定理の演習(2) |
テブナンの定理の演習問題を解ける.
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4週 |
ノートンの定理 |
テブナンの定理が理解できる.
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5週 |
ノートンの定理の演習(1) |
ノートンの定理の演習問題を解ける.
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6週 |
ノートンの定理の演習(2) |
ノートンの定理の演習問題を解ける.
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7週 |
最大電力の供給 |
最大電力の供給が理解できる.
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8週 |
課題解説(後期中間) |
課題の解説を行うことにより,後期中間の学習内容の理解を深める.
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4thQ |
9週 |
Δ-Y変換 |
Δ-Y変換が理解できる.
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10週 |
三相交流の基礎 |
三相交流の基礎が理解できる.
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11週 |
三相交流の表示法、回路の結線法 |
三相交流の表示法、回路の結線法が理解できる.
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12週 |
三角結線・星形結線と電圧、電流の関係 |
三角結線・星形結線と電圧、電流の関係が理解できる.
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13週 |
三角結線・星形結線と電圧、電流の関係の演習 |
三角結線・星形結線と電圧、電流の関係の演習問題が解ける.
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14週 |
対称三相交流回路の電力 |
対称三相交流回路の電力が理解できる.
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15週 |
対称三相交流回路の電力の演習 |
対称三相交流回路の電力の演習問題が解ける.
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16週 |
課題解説(後期末) |
課題の解説を行うことにより,後期末の学習内容の理解を深める.
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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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
静電エネルギーを説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 単元別課題(前期) | 課題(前期) | 単元別課題(後期) | 課題(後期) | 合計 |
総合評価割合 | 10 | 40 | 10 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 10 | 40 | 10 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |