概要:
電気回路に関する問題に対する定式化と問題解決能力を育成する.演習を通じて定式化された数式および解が表現する物理的意味と回路の特性を理解する.
本科目は,設計・システム系科目である.
授業の進め方・方法:
本科目は学修単位科目である.従って,授業においては回路理論の基礎を平易に講義するとともに演習による学力の定着を図る.後期は、電気回路の総復習を行う.また、小テストを行い,日常の学習を促し,到達度をその都度チェックしながら授業を進める.さらに,授業外学修のための課題を課す.
注意点:
本科(準学士課程):RB2(◎)
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
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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・ 四端子回路網の基本式 |
四端子回路網の基礎式 を理解する。 教科書166ページの予習
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2週 |
インピーダンス行列 |
インピーダンス行列 を理解する。 教科書167ページの予習
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3週 |
アドミタンス行列 |
アドミタンス行列 を理解する。 教科書167ページの予習
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4週 |
縦続行列 |
縦続行列を理解する。 教科書177ページまでの予習
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5週 |
四端子回路の並列接続 |
四端子回路の並列接続を理解する。 教科書177ページまでの予習
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6週 |
四端子回路の直列接続 |
四端子回路の直列接続を理解する。 教科書178ページまでの予習および演習
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7週 |
四端子回路のまとめ |
四端子回路の復習をする。 教科書179ページまでの予習と196ページの演習問題
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8週 |
前期中間学力確認 |
これまでの学習内容の理解度をチェックする。
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2ndQ |
9週 |
分布定数回路の基本式 |
中間試験の返却と解説、分布定数回路の基本式を理解する。 教科書286~289ページまでの予習
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10週 |
損失のある分布定数回路 |
損失のある分布定数回路 を理解する。 教科書293ページまでの予習
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11週 |
損失のない分布定数回路 |
損失のない分布定数回路を理解する。 教科書306~307ページまでの予習
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12週 |
定在波 |
定在波を理解する。 教科書291ページの予習
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13週 |
整合終端、短絡終端、開放終端 |
整合終端、短絡終端、開放終端について理解する。 教科書293~296ページまでの予習
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14週 |
反射係数 |
反射係数を理解する。 教科書296~298ページまでの予習
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15週 |
前期のまとめ
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分布定数回路について復習する。 教科書316ページの演習問題
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16週 |
前期期末試験 |
これまでの学習内容の理解度をチェックする。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
直流回路 |
直流回路の計算ができる。 教科書1~19ページまでの予習
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2週 |
正弦波交流 |
正弦波交流の計算ができる。 教科書20~36ページまでの予習
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3週 |
インピーダンス |
インピーダンスの計算ができる。 教科書37~55ページまでの予習
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4週 |
複素数による表示法 |
複素数による表示法の計算ができる。 教科書56~69ページまでの予習
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5週 |
交流回路 |
交流回路の計算ができる。 教科書70~89ページまでの予習
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6週 |
交流電力 |
交流電力の計算ができる。 教科書90~102ページまでの予習
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7週 |
相互インダクタンスと変成器 |
相互インダクタンスと変成器の計算ができる。 教科書103~119ページまでの予習
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8週 |
回路方程式 |
回路方程式の計算ができる。 教科書120~137ページまでの予習
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4thQ |
9週 |
後期中間学力確認 |
これまでの学習内容の理解度をチェックする。
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10週 |
回路の諸定理 |
中間試験の返却と解説、回路の諸定理の計算ができる。 教科書138~165ページまでの予習
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11週 |
平衡三相交流 |
平衡三相交流の計算ができる。 教科書199~232ページまでの予習
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12週 |
不平衡三相交流 |
不平衡三相交流の計算ができる。 教科書233~266ページまでの予習
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13週 |
ひずみ波交流 |
ひずみ波交流の計算ができる。 教科書267~286ページまでの予習
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14週 |
過渡現象 |
過渡現象の計算ができる。 教科書318~369ページまでの予
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15週 |
まとめ |
電気回路全般の復習。
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16週 |
後期期末試験 |
これまでの学習内容の理解度をチェックする。
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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 | 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 | |
重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 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、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
フェーザを用いて、簡単な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 | 後11,後13 |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | 後10 |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
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。 | 3 | 前16 |
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。 | 3 | |
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | 後16 |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | |
理想変成器を説明できる。 | 3 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | |
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | |