概要:
2学年の回路基礎で学習する直流回路および交流回路の演習問題を通して,思考力を高め表現力を養う。 この授業では,回路解析に必要な基礎学力を身につけ,多くの演習問題に取り組むことで,課題の解決方法の習得を目的とする。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】到達目標の達成度を確認するため,小テストを実施する。
【関連科目】電気工学基礎Ⅰ,電気数学,回路基礎
【MCC対応】V-C-1電気回路,V-C-2電磁気
注意点:
電気数学で学んだ計算法を身につけておくことが重要です。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として50点以上を合格とする。
演習課題(50%),小テスト(50%)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
電流とキルヒホッフの第1法則 |
基礎電気量とキルヒホッフ第1法則に関する計算ができる
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2週 |
電圧とオームの法則 |
オームの法則を使って直流回路の計算ができる
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3週 |
合成抵抗 |
抵抗を接続した回路の合成抵抗が計算できる
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4週 |
分圧と分流 |
分圧,分流の式を使って電圧や電流の計算ができる
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5週 |
キルヒホッフの第2法則 |
キルヒホッフの法則を使って直流回路の電圧や電流が計算できる
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6週 |
Y-Δ変換,重ねの理 |
Y-Δ変換,Δ-Y変換や重ねの理を使って,直流回路の電圧や電流が計算できる
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7週 |
テブナンの定理とノートンの定理 |
テブナンの定理を使って直流回路の電圧や電流が計算できる
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8週 |
ブリッジ回路 |
ブリッジの並行条件を理解し,ブリッジ回路の計算ができる
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4thQ |
9週 |
網目電流法 |
網目電流法を使って直流回路の電圧や電流が計算できる
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10週 |
節点電位法 |
節点電位法を使って直流回路の電圧や電流が計算できる
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11週 |
電力と電力量 |
電力と電力量の計算や,最大電力供給定理を使った計算ができる
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12週 |
正弦波 |
正弦波の周期,周波数,角周波数,位相,最大値,実効値などの計算ができる
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13週 |
コイルとコンデンサ |
コイルとコンデンサの性質を理解し,電圧や電流の計算ができる
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14週 |
RL直列回路とRC直列回路 |
RL直列回路とRC直列回路についての計算ができる
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15週 |
後期復習 |
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16週 |
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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。 | 3 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 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。 | 3 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
静電エネルギーを説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | |
ローレンツ力を説明できる。 | 3 | |
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | |
磁気エネルギーを説明できる。 | 3 | |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | |