電気回路演習

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電気回路演習
科目番号 0114 科目区分 専門 / 必履修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 小関修、光本真一、基礎電気回路ノートⅢ、電気書院、2014 および プリント
担当教員 中村 奨

到達目標

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

学習・教育到達目標 c1 説明 閉じる
学習・教育到達目標 d1 説明 閉じる

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Ⅱの中心に演習を行う.また,教科書に無い問題はプリントを配布することがある.各単元ごとにどの程度理解できているか随時評価を行う.
注意点:
数学の基礎知識(三角関数、微積分等)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.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 「基礎電気回路」の復習テスト(記号法,電気回路ノートⅡ) 記号法が理解できる.
2週 相互インダクタンスと変成器、基礎式 相互インダクタンスと変成器、基礎式が理解できる.
3週 変成器のエネルギーと結合係数 変成器のエネルギーと結合係数が理解できる.
4週 交流回路での変成器 交流回路での変成器が理解できる.
5週 T 型等価回路 T 型等価回路が理解できる.
6週 結合回路 結合回路が理解できる.
7週 理想変成器 理想変成器が理解できる.
8週 前期前半までのまとめ
2ndQ
9週 有向グラフと回路方程式 有向グラフと回路方程式が理解できる.
10週 閉路方程式 閉路方程式が理解できる.
11週 クラメールの公式 クラメールの公式が理解できる.
12週 節点方程式 節点方程式が理解できる.
13週 電力保存則 電力保存則が理解できる.
14週 回路の諸定理、重ねの理 回路の諸定理、重ねの理が理解できる.
15週 前期末試験なし
16週 発展授業
後期
3rdQ
1週 「基礎電気回路」の復習(交流電力,電気回路ノートⅡ) 交流電力が理解できる.
2週 可逆定理、補償定理 可逆定理、補償定理が理解できる.
3週 テブナンの定理とノートンの定理 テブナンの定理とノートンの定理が理解できる.
4週 定抵抗回路、逆回路、双対回路 定抵抗回路、逆回路、双対回路が理解できる.
5週 最大電力伝達定理 最大電力伝達定理が理解できる.
6週 三角結線と星形結線の等価変換、円線図 三角結線と星形結線の等価変換、円線図が理解できる.
7週 円線図 円線図が理解できる.
8週 後期前半までのまとめ 学んだ知識の確認ができる.
4thQ
9週 多相交流、三相交流の基礎 多相交流、三相交流の基礎が理解できる.
10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.
11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.
12週 平衡三相回路 平衡三相回路が理解できる.
13週 V 結線 V 結線が理解できる.
14週 回転磁界 回転磁界が理解できる.
15週 後期末試験なし
16週 発展授業 学んだ知識の確認ができる.

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相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。4前7
理想変成器を説明できる。4前14
電力三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。4前5,後9

評価割合

課題合計
総合評価割合100100
基礎的能力00
専門的能力100100
分野横断的能力00