電気磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 電気磁気学Ⅱ
科目番号 0066 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 電気磁気学(第2版・新装版)(安達三郎、大貫繁雄著・森北出版)
担当教員 熊﨑 裕教

目的・到達目標

電気と磁気及びその相互作用に伴う物理現象や法則を理解し、関連する物理的、工学的諸問題についての洞察力、計算能力を習得する。以下に具体的な学習・教育目標を示す。

① 磁化の強さと磁化電流の理解
② 磁気回路の理解
③ ファラデーの法則の理解
④ 渦電流・表皮効果の理解
⑤ 自己・相互インダクタンスの計算
⑥ 磁気エネルギーと力の理解

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磁化の強さ、磁化電流等に関連した問題を解くことができる。磁化の強さ、磁化電流等について説明することができる。磁化の強さ、磁化電流等について説明することができない。
評価項目2T型磁気回路等の計算問題を解くことができる。T型磁気回路等の等価回路が作成できる。T型磁気回路等の等価回路が作成できない。
評価項目3ファラデーの法則に関連した問題を解くことができる。ファラデーの法則を説明することができる。ファラデーの法則を説明することができない。
評価項目4渦電流・表皮効果に関連した問題を解くことができる。渦電流・表皮効果について説明することができる。渦電流・表皮効果について説明することができない。
評価項目5自己・相互インダクタンスに関連した問題を解くことができる。自己・相互インダクタンスについて説明することができる。自己・相互インダクタンスについて説明することができない。
評価項目6磁気エネルギーに関連した問題を解くことができる。磁気エネルギーについて説明することができる。磁気エネルギーについて説明することができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気と磁気及びその相互作用に伴う物理現象や法則を理解し、関連する物理的、工学的諸問題についての洞察力、計算能力を習得する。
授業の進め方と授業内容・方法:
教科書に従い授業を進めていく。電気磁気学Ⅰの内容を使用および参照する場合もあり、十分に復習しておくこと。
英語導入計画:Technical Terms
注意点:
難解な科目だが、わかりやすく解説したくさんの演習を行う。授業に集中するとともに、できるだけ多くの問題に各自で積極的に取り組むことが重要である。
なお,成績評価に教室外学修の内容は含まれる。
学習・教育目標 (D-1)100%

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 磁性体Ⅰ 物質の磁気的性質、磁化の強さと磁化電流(ALレベルC) 磁性体の磁気的性質、磁化の強さと磁化電流を理解する
(教室外学修)磁化の強さ、磁化電流等に関する演習問題
2週 磁性体Ⅱ 磁界の強さ 磁化率と透磁率、磁気回路(ALレベルC) 磁界の強さ 磁化率と透磁率、磁気回路を理解する
(教室外学修)磁化率、透磁率等に関する演習問題
3週 磁性体Ⅲ 強磁性体 磁化曲線、永久磁石と自己保持力(ALレベルC) 強磁性体の磁化曲線、永久磁石と自己保持力を理解する
(教室外学修)磁気回路に関する演習問題
4週 磁性体Ⅳ 磁石と磁極 磁界に関するガウスの法則(ALレベルC) 磁石と磁極、磁界に関するガウスの法則を理解する
(教室外学修)磁化曲線等に関する演習問題
5週 電磁誘導Ⅰ ファラデーの法則の理解(ALレベルC) ファラデーの法則の理解
(教室外学修)ファラデーの法則等に関する演習問題
6週 電磁誘導Ⅱ 導体の運動による起電力(ALレベルC) 導体の運動による起電力を理解する
(教室外学修)導体に発生する起電力等に関する演習問題
7週 電磁誘導Ⅲ 渦電流と表皮効果(ALレベルC) 渦電流と表皮効果を理解する
(教室外学修)渦電流および中間までの総合演習問題
8週 中間試験
4thQ
9週 インダクタンスⅠ 自己誘導と自己インダクタンス(ALレベルC) 自己誘導と自己インダクタンスを理解する
(教室外学修)自己・相互インダクタンスに関する演習問題
10週 インダクタンスⅡ 相互誘導と相互インダクタンス(ALレベルC) 相互誘導と相互インダクタンスを理解する
(教室外学修)相互インダクタンス等に関する演習問題
11週 インダクタンスⅢ 自己および相互インダクタンスの関係(ALレベルC) 自己および相互インダクタンスの関係を理解する
(教室外学修)磁気エネルギーと力等に関する演習問題
12週 インダクタンスⅣ 磁界のエネルギー(ALレベルC) 磁界のエネルギーを理解する
(教室外学修)インダクタンスの計算等に関する演習問題
13週 インダクタンスⅤ 計算例(ソレノイド、平行往復線路)(ALレベルC) インダクタンスの計算(ソレノイド、平行往復線路)を理解する
(教室外学修)インダクタンスの計算等に関する演習問題
14週 電磁波、変位電流、マックスウェルの方程式(ALレベルC) 電磁波、変位電流、マックスウェルの方程式を理解する
(教室外学修)マクスウェルの方程式に関する演習問題
15週 総括、まとめ
16週

評価割合

中間試験期末試験課題その他合計
総合評価割合10010070000270
得点10010070000270
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