電気基礎

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 電気基礎
科目番号 0004 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:高橋寛監修「わかりやすい電気基礎」コロナ社 検定済教科書 演習書:小関・光本著「基礎電気回路ノートⅠ」電気書院
担当教員 鈴木 宏,古川 万寿夫

目的・到達目標

電気電子工学の基本である直流回路の基本的事項(オームの法則,キルヒホッフの法則,重ねの理,鳳-テブナンの法則)および電力量と電力が説明でき,計算できること,静電現象とコンデンサについて説明ができ,これに関連する計算問題が解けること,電磁気現象について説明ができ,関連する計算問題が解けること,これらの内容を満足することで,学習・教育目標の(D-1)の達成とする.

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 直流回路の基本的事項(オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理、鳳-テブナンの法則)および電力量と電力が説明でき、計算できること直流回路の基本的事項および電力量と電力が説明でき,授業において提示した関連の計算問題が80%以上解ける直流回路の基本的事項および電力量と電力が説明でき,授業において提示した関連の計算問題が60%以上解ける直流回路の基本的事項および電力量と電力が説明できない.授業において提示した関連の計算問題がほとんど解けない
評価項目2 静電現象とコンデンサについて説明ができ,これに関連する計算問題が解ける静電現象とコンデンサについて詳しく説明ができ,授業において提示した関連の計算問題が80%以上解ける静電現象とコンデンサについて詳しく説明ができ,授業において関連の提示した計算問題が60%以上解ける静電現象とコンデンサについて説明ができない.授業において提示した関連の計算問題がほとんど解けない
評価項目3 電磁気現象について説明ができ,関連する計算問題が解ける電磁気現象について詳しく説明ができ,授業において提示した関連の計算問題が80%以上解ける電磁気現象についてほぼ説明ができ,授業において提示した関連の計算問題が60%以上解ける電磁気現象について説明ができない.授業において提示した関連の計算問題がほとんど解けない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気電子工学の入門として,直流回路の基礎的事項,電力量と電力,静電現象とコンデンサ,電磁気現象について学習する.授業は演習を多く取り入れ,計算に慣れるように学習する.
授業の進め方と授業内容・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題を課す.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
注意点:
(記入例)
<成績評価>4 回の到達度確認試験の成績(70%),小テスト及びレポート(30%)の合計 100 点満点で(D-1)を評価し,合計の 6 割以上を獲得した者を合格とする.
<オフィスアワー>放課後 16:00 ~ 17:00,電気電子工学科棟3F 鈴木教員室および古川教員室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<先修科目・後修科目>後修科目は電気電子計測,電気回路 I,電気電子製図,電磁気学Ⅰとなる.
<備考>特になし

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電気工学概論 電気とは何かを大まかに説明できる.
2週 電流・電圧・抵抗の概念 電流・電圧・抵抗の概念を説明できる.
3週 電気回路とオームの法則 回路記号とその意味を理解し,オームの法則を使った計算ができる.
4週 起電力と電圧 起電力,電圧の概念を説明できる.
5週 抵抗の直列接続 直列接続した抵抗の電流,電圧,合成抵抗を計算できる.
6週 抵抗の並列接続 並列接続した抵抗の電流,電圧,合成抵抗を計算できる
7週 まとめと演習 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.
8週 分流器と倍率器 分流器と倍率器の説明ができる.
2ndQ
9週 ブリッジ回路 ブリッジ回路の平衡条件の説明ができ求められる.
10週 キルヒホッフの第1法則
キルヒホッフの第2法則
キルヒホッフの第1法則と第2法則および編目電流法,節点電位法の説明できる.
11週 キルヒホッフの法則を用いた演習 キルヒホッフ法則を使った計算(編目電流法,節点電位法)ができる
12週 抵抗率と導電率
抵抗の温度係数
抵抗率および抵抗の温度係数の説明と計算ができる
13週 電力と電力量 電力と電力量の説明と計算ができる.
14週 ジュールの法則 ジュールの法則について説明できる.
15週 まとめと演習 8週目から14週目までの計算と説明ができる
16週 達成度試験
後期
3rdQ
1週 重ね合わせの理 重ね合わせの理を理解し説明できる
2週 重ね合わせの理の演習 重ね合わせの理を用いた計算ができる
3週 鳳-テブナンの法則 鳳-テブナンの法則を理解し説明できる
4週 鳳-テブナンの法則の演習 鳳-テブナンの法則を用いた計算ができる
5週 静電現象とコンデンサ 静電気,静電誘導,静電気に関するクーロンの法則,コンデンサについて理解し説明できる
6週 コンデンサの直並列接続 コンデンサの直並列接続と電荷および容量計算を理解し説明できる
7週 コンデンサの直並列接続の演習 コンデンサの直並列接続と電荷および容量計算ができる
8週 まとめと演習 1週目から7週目までの計算と説明ができる
4thQ
9週 磁気現象と磁界 磁気現象,磁気に関するクーロンの法則および磁界について理解し説明できる。またこれらに関する計算ができる。
10週 電流の磁気作用 右ねじの法則,円形コイルと環状コイルの内部磁界について理解し説明できる
11週 磁界中の電流に働く力 フレミング左手の法則および直流電動機について理解し説明できる.電磁力の計算ができる.
12週 電磁誘導作用 電磁誘導,ファラデーの法則,レンツの法則,フレミング右手の法則,直流発電機について理解し説明できる.誘導起電力の計算ができる.
13週 インダクタンス 自己インダクタンス,相互インダクタンス,変圧器を理解し説明できる
14週 まとめと演習 9週目から14週目までの計算と説明ができる
15週 まとめと演習 9週目から14週目までの計算と説明ができる
16週 達成度試験

評価割合

試験小テスト平常点レポートその他合計
総合評価割合7000300100
配点7000300100