到達目標
（科目コード：31691，英語名：Electric Circuits ⅠA）
この科目は長岡高専の教育目標の(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直流回路における諸法則・諸定理をを説明・計算できる。30%(c1)、(d1)、②正弦波交流を説明・計算できる。20%(c1)、(d1)、③抵抗・コイル・コンデンサの作用を説明・計算できる。20％(c1)、(d1)、③交流回路における計算方法を説明・計算できる。30％(c1)、(d1)。
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 | 直流回路における諸法則・諸定理を詳細に説明・計算できる。 | 直流回路における諸法則・諸定理を説明・計算できる。 | 直流回路における諸法則・諸定理を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | 抵抗・コイル・コンデンサの作用を詳細に説明・計算できる。 | 抵抗・コイル・コンデンサの作用を説明・計算できる。 | 抵抗・コイル・コンデンサの作用を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | 交流回路における計算方法を詳細に説明・計算できる。 | 交流回路における計算方法を説明・計算できる。 | 交流回路における計算方法を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目4 | 複素数を使った交流回路の計算方法を詳細に説明・計算できる。 | 複素数を使った交流回路の計算方法を説明・計算できる。 | 複素数を使った交流回路の計算方法を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達目標 (c1)
説明
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学習・教育到達目標 (d1)
説明
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教育方法等
概要:
電気回路は電磁界現象を電圧、電流の立場で学ぶ教科である。ここではまず、直流回路の基礎と諸計算法を学ぶ。次いで、正弦波交流について学び、抵抗・コイル・コンデンサの各素子における電圧・電流の関係を理解する。さらに交流回路の計算方法を学ぶ〇関連する科目：電気回路ⅠB（後期履修）
授業の進め方・方法:
授業では必ずノートを取ること。授業で行った例題及び章末問題を各自で解けるようにしておくこと。
注意点:
1年次に電子制御基礎実験で学習した電気回路の内容を再度確認しておくこと。また、三角関数・微分・積分等を使うので、それらについても確認しておくこと。
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 |
ガイダンス、電荷・電流・電圧・オームの法則 |
電荷・電流・電圧・オームの法則について説明・計算できる。
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| 2週 |
直並列回路・合成抵抗・分圧と分流 |
直並列回路・合成抵抗・分圧と分流について説明・計算できる。
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| 3週 |
電圧源と電流源・キルヒホッフの法則・重ね合わせの理 |
電圧源と電流源・キルヒホッフの法則・重ね合わせの理について説明・計算できる。
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| 4週 |
テブナンの定理・ブリッジ回路・電力と電力量 |
テブナンの定理・ブリッジ回路・電力と電力量について説明・計算できる。
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| 5週 |
正弦波交流 |
正弦波交流の振幅・周波数・位相・平均値・実効値を説明・計算できる。
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| 6週 |
抵抗、コイル、コンデンサの電圧と電流・直並列接続 |
抵抗、コイル、コンデンサの電圧と電流・直並列接続を説明・計算できる。
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| 7週 |
中間試験 |
試験時間：50分
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| 8週 |
試験解説。瞬時値を用いた直並列回路の計算1 |
試験解説を行う。瞬時値を用いた直並列回路をを説明・計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
瞬時値を用いた直並列回路の計算2 |
瞬時値を用いた直並列回路をを説明・計算できる。
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| 10週 |
インピーダンスとアドミッタンス |
インピーダンスとアドミッタンスを説明・計算できる。
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| 11週 |
正弦波交流のフェーザ表示1 |
正弦波交流のフェーザ表示をを説明・計算できる。
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| 12週 |
正弦波交流のフェーザ表示2 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明・計算できる。
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| 13週 |
複素数と複素平面 |
複素数と複素平面を説明できる。
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| 14週 |
正弦波交流の複素表示 |
正弦波交流の複素表示を説明・計算できる。
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| 15週 |
交流回路における電力と力率 |
交流回路における電力と力率を説明・計算できる。
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| 16週 |
前期末試験
17週：試験解説と発展授業 |
試験時間：50分
17週：試験解説と後期授業である電気回路IBについて概説する。
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | 前1 |
| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | 前2 |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | 前4 |
| 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 | 前1 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前1 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前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。 | 4 | 前2 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前4 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前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 | 前5 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前5 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | 前11,前12 |
| 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 | 前6 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前8,前9 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前11,前12,前14,前15 |
| 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 | 前10 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前15 |
| 情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 3 | 前1,前3 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 50 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 25 | 5 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 25 | 5 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |