電気磁気学Ⅲ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	電気磁気学Ⅲ
科目番号	0102	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	電気制御システム工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	電気磁気学【第２版・新装版】　安達三郎・大貫繁雄　共著　森北出版
担当教員	西 敏行

到達目標

１．磁性体中の磁界を理解し、磁界を計算できる。
２．ファラデーの法則に基づいて、電磁誘導により生じる起電力を計算できる。
３．各種コイルにおける自己・相互インダクタンスを計算できる。

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	磁性体中の磁界を正しく理解し、応用問題を解くことができる。	磁性体中の磁界について基本的な問題を解くことができる。	磁性体中の磁界を計算できない。
評価項目2	ファラデーの法則を正しく理解し、電磁誘導により生じる起電力に関する応用問題と解くことができる。	ファラデーの法則により電磁誘導で生じる起電力に関する基本的な問題を解くことができる。	ファラデーの法則により電磁誘導で生じる起電力を計算できない。
評価項目3	各種コイルにおける自己、相互インダクタンスを正しく理解し、応用問題を解くことができる。	各種コイルにおける自己、相互インダクタンスの基本的な問題を解くことができる。	各種コイルにおける自己、相互インダクタンスを計算できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-2 （設計・システム，情報・論理，材料・バイオ，力学，社会技術に関する基礎知識を理解し，簡単に説明することができる。）

JABEE 1(2)(d)(1) （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

JABEE 1(2)(d)(2) （いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し、データを正確に解析し、工学的に考察し、かつ説明・説得する能力）

JABEE 2.1(1) （基礎工学として、①設計・システム系科目群、②情報・論理系科目群、③材料・バイオ系科目群、④力学系科目群、⑤社会技術系科目群の５群からなり、各群から少なくとも１科目、合計最低６科目を含むこと。）

ディプロマポリシー 1 （電気工学，機械工学，情報工学の知識，技術を総合的に身につけ，それらを応用したものづくりができる。）

教育方法等

概要:

４年生前期で学んだ静磁界の基礎を発展させ、静磁界における各種現象を扱い、その応用、利用について習得することを目的とする。授業では、磁性体、電磁誘導、インダクタンス等について勉強する。

授業の進め方・方法:

教員単独による講義

注意点:

授業で習う例題や演習問題を自分で実際に解く練習をすることが重要である。
試験の成績を100％として評価する。学年評価は、中間試験と期末試験の平均点とする。
本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

必履修科目

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	磁性体、磁界の強さと透磁率（１）	磁化の強さと磁化電流、磁性体について説明できる。
		2週	磁界の強さと透磁率（２）	磁化の強さと磁化電流を使って磁性体中の磁界について説明できる。
		3週	磁性体の境界条件（１）	磁性体境界面における境界条件を説明できる。
		4週	磁性体の境界条件（２）	磁性体境界面における境界条件を導出できる。
		5週	磁気回路	磁気回路を使って磁束を求めることができる。
		6週	電磁誘導、ファラデーの法則、レンツの法則	電磁誘導、ファラデーの法則、レンツの法則を説明できる。
		7週	導体の運動による起電力（１）	導体の運動により生じる起電力を説明できる。
		8週	導体の運動による起電力（２）	単極誘導について説明できる。
	4thQ
		9週	中間試験	第１週～８週の内容の理解度を測るために中間試験を実施する。
		10週	答案返却、解説 インダクタンス	答案を返却し、解説する。 コイルの自己、相互インダクタンスについて説明できる。
		11週	インダクタンスのもつ磁気エネルギー	インダクタンスの磁気エネルギーを求めることができる。
		12週	インダクタンスの計算	各種インダクタンスの値を計算することができる。
		13週	変位電流、マクスウェルの方程式、電磁波	変位電流、マクスウェルの方程式、電磁波について説明できる。
		14週	総合演習	インダクタンス、磁界のエネルギー、変位電流等の演習問題を解くことができる。
		15週	期末試験	第１０週～１４週の内容の理解度を測るために、期末試験を実施する。
		16週	答案返却、解説、授業アンケート

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。	3
				誘電体と分極及び電束密度を説明できる。	3
				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
				磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。	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。	4
				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
				磁界中の電流に作用する力を説明できる。	4
				ローレンツ力を説明できる。	4
				磁気エネルギーを説明できる。	4
				電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。	4
				自己誘導と相互誘導を説明できる。	4
				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。	4

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0