到達目標
1.交流の直列回路と並列回路の計算ができる。
2.交流回路の直並列回路と電力の計算ができる。
3.周波数特性を理解し,ベクトル軌跡を作図できる。
4.キルヒホッフの法則を理解し,交流回路網の計算ができる。
5.回路網理論を理解し,交流回路網の計算ができる。
6.テブナンの定理を応用し,交流回路網の計算ができる。
7.ブリッジの回路の計算ができる。
8.相互誘導回路の計算ができる。
9.共振回路の計算ができる。
10.三相交流を理解し,三相交流回路の計算ができる。
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 | 交流回路の基礎の理解と応用的な問題を解くことができる | 交流回路の基礎の理解ができ、基本的な問題を解くことができる | 交流回路の理解ができておらず、問題が解けない |
到達目標
項目3 | 周波数特性とベクトル軌跡について理解し,応用的な問題を解くことができる | 周波数特性とベクトル軌跡について理解し,基本的な問題を解くことができる | 周波数特性とベクトル軌跡について理解しておらず、問題が解けない |
到達目標
項目4,5,6 | 各種理論を理解し、応用問題を解くことができる | 各種理論を理解し、基本的な問題を解くことができる | 各種理論を理解しておらず、問題が解けない |
到達目標
項目7 | ブリッジの回路の理解と応用的な問題を解くことができる | ブリッジの回路の理解と基本的な問題を解くことができる | ブリッジの回路の理解ができておらず、問題が解けない |
到達目標
項目8 | 相互誘導回路の理解と応用的な問題を解くことができる | 相互誘導回路の理解と基本的な問題を解くことができる | 相互誘導回路の理解ができておらず、問題が解けない |
到達目標
項目9 | 共振回路の理解と応用的な問題を解くことができる | 共振回路の理解と基本的な問題を解くことができる | 共振回路の理解ができておらず、問題が解けない |
到達目標
項目10 | 三相交流を理解し,応用的な問題を解くことができる | 三相交流を理解し,基本的な問題を解くことができる | 三相交流について理解しておらず、問題が解けない |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
説明
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本科学習目標 2
説明
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教育方法等
概要:
電気回路の現象や特性などの基本的概念を学び,電気回路の基礎学力と専門知識を修得する。また,電気回路に関する諸定理を学習し,これらを用いた回路解析の演習問題を通して課題解決の手法を修得する。
授業の進め方・方法:
演習を中心に授業を進める
【事前事後学習など】適宜,講義内容の復習のためにレポート課題を与える。
【関連科目】電気数学,電気工学基礎Ⅰ,回路基礎,電気工学基礎Ⅱ,電子回路I
【MCC 対応】Ⅴ-C-1電気回路,Ⅴ-C-5電力
注意点:
応用力を身に付けるには,できるだけたくさんの演習問題を解くことが大切です。
電卓,レポート用紙を必ず持参すること。
課題のレポートは必ず提出すること。
【評価方法・評価基準】
中間試験,期末試験,学年末試験を実施する。
前期末:中間試験(40%),期末試験(40%),レポート(20%)
学年末:後期中間試験(40%),学年末試験(40%),レポート(20%)で後期の成績を計算し,前期と後期の成績の平均を学年末の成績とする。
成績の評価基準として50点以上を合格とする。
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 |
交流回路の復習 |
フェーザ表示と時間軸表示について理解できる
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2週 |
交流の直列回路 |
交流の直列回路の説明と計算ができる
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3週 |
交流の並列回路
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交流の並列回路の説明と計算ができる
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4週 |
交流の直並列回路
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交流の直並列回路の説明と計算ができる
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5週 |
交流の電力とベクトル表示 |
交流の電力、ベクトル表示が理解、説明できる
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6週 |
交流回路演習 |
交流回路の説明と計算ができる
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7週 |
キルヒホッフの法則 |
交流のキルヒホッフの法則の説明と計算ができる
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8週 |
網目電流法 |
網目電流法の説明と計算ができる
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2ndQ |
9週 |
節点解析法 |
節点解析法の説明と計算ができる
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10週 |
回路法則の基礎(重ね合わせの理) |
重ね合わせの理が理解が理解、計算できる
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11週 |
回路法則の基礎(テブナンの定理) |
テブナンの定理が理解、計算できる
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12週 |
回路法則の基礎(ノートン,ミルマンの定理) |
ノートンの定理,ミルマンの定理が理解、計算できる
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13週 |
交流ブリッジ回路 |
交流ブリッジ回路が理解、計算できる
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14週 |
最大電力供給の定理 |
最大電力供給の定理の説明と計算ができる
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15週 |
前期復習 |
前期の内容が理解できる
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電磁誘導結合回路 |
電磁誘導結合回路の説明と計算ができる
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2週 |
電磁誘導結合回路 |
電磁誘導結合回路の説明と計算ができる
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3週 |
理想変圧器 |
理想変圧器について説明と計算ができる
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4週 |
直列共振 |
直列共振について説明と計算ができる
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5週 |
並列共振 |
並列共振について説明と計算ができる
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6週 |
交流回路の周波数特性 |
抵抗、コイル、コンデンサの周波数特性、ベクトル軌跡が理解、説明できる
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7週 |
交流回路のベクトル軌跡 |
交流回路の周波数特性、ベクトル軌跡が理解、説明できる
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8週 |
多相交流と三相交流 |
多相交流と三相交流が理解、説明できる
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4thQ |
9週 |
平衡三相交流(Y-Y結線) |
平衡三相Y-Y結線の説明と計算ができる
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10週 |
平衡三相交流(Δ-Δ結線) |
平衡三相Δ-Δ結線の説明と計算ができる
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11週 |
平衡三相交流(Δ-Y結線) |
平衡三相Δ-Y結線の説明と計算ができる
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12週 |
多相交流電力 |
多相交流電力について説明と計算ができる
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13週 |
非平衡三相交流 |
非平衡三相交流について説明と計算ができる
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14週 |
対称座標法 |
対称座標法を用いて非平衡電源の説明と計算ができる
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15週 |
後期復習
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後期内容の理解ができる
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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 |
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 | |
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 | |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 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 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
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 | |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
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 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | |
理想変成器を説明できる。 | 4 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
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 | |
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
共振について、実験結果を考察できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |