到達目標
1.分布定数回路について説明できる。
2.線路定数を理解し,算出できる。
3.反射係数や定在波比を理解し,算出できる。
4.群速度、位相速度について説明できる。
5.スミスチャートを使った計算ができる。
6.方形導波管について説明できる。
7.ポインティング電力を説明できる。
8.平面電磁波の性質を説明できる。
9.アンテナの放射電力,放射抵抗,利得,指向性を説明できる。
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 |
到達目標項目1,2,3,4,5 | 線路中の電波の進行・反射と分布定数回路の関係を説明できる。 | 線路を分布定数回路から説明できる。 | 線路を分布定数回路から説明できない。 |
到達目標項目6,7,8 | 平面波の反射・透過や偏波について計算できる。 | 平面波の反射・透過や偏波について説明できる。 | 平面波の反射・透過や偏波について説明できない。 |
到達目標項目9 | アンテナ定数を計算できる。 | アンテナの諸特性を説明できる。 | アンテナの諸特性を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
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本科学習目標 2
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創造工学プログラム B1専門(電気電子工学)
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教育方法等
概要:
電波は,電気電子工学分野にとって重要な電磁エネルギの伝送媒体であり,環境への配慮が必要である。この授業では、線路上の電磁波,導波管,平面電磁波,微小アンテナについて学習し,電磁波動の性質を理解することを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業への取組方は,授業中に課す課題演習を復習・自学自習して提出することによって評価する。
[関連科目]電気磁気学,電気回路
注意点:
教科書の記述から外れる内容を扱うことがあるが、その際にはプリントを配布する。
電気回路Ⅱの分布定数回路から始めるので,十分復習しておくこと。
授業時間外でも疑問点や不明点が生じた場合,質問に来ること。
実際のアンテナ伝搬関係は、専攻科の電磁波工学で主として講義する。
前期中間・期末の試験2回の平均点(90%),授業への取組方(10%)。
(成績が不本意な学生に対して)
定期試験終了後,申し出により再試験を各1回だけ行う。ただし,点数は,0.8倍となる。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
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 |
高周波伝送路と電磁波 |
電磁エネルギ伝送と電磁波を簡単に説明できる
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2週 |
分布定数回路と波動解 |
線路中の電磁波の伝搬を説明できる
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3週 |
線路定数,ポインティング電力 |
同軸線の線路定数を導出できる
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4週 |
伝送線路での電磁波の速度 |
ポインティング電力と速度を説明できる
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5週 |
伝送線路での反射係数と定在波比 |
線路中の反射を計算できる
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6週 |
スミスチャート1 スミスチャートとは |
スミスチャートとは何かを説明できる
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7週 |
スミスチャート2 具体的使用法 |
スミスチャートを使って無損失線路を計算できる
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8週 |
中間試験返却,Maxwellの方程式と波動方程式 |
Maxwellの方程式を説明できる
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2ndQ |
9週 |
導波管1 (方形導波管) |
導波管を簡単に説明できる
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10週 |
導波管2 (TEモード) |
導波管中のTEモードの伝送を計算できる
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11週 |
平面電磁波1 自由空間中での電磁波 |
任意方向に進む平面波の式を立てることができる
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12週 |
平面電磁波2 反射と透過 |
平面波の反射と透過を媒質定数から説明できる
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13週 |
アンテナ1 微小ダイポールアンテナからの放射 |
アンテナからの電磁波の放射を簡単に説明できる
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14週 |
アンテナ2 放射電力,放射抵抗,利得,指向性 |
アンテナ定数の意味を説明できる
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15週 |
復習と今後の展望 |
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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 | |
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 | |
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 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |