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 平成28年度 (2016年度)
授業科目 電気磁気学Ⅱ
科目番号 0128 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 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 1
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

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正確に(8割以上)解くことができる。磁化の強さ、磁化電流等に関連した問題をほぼ正確に(6割以上)解くことができる。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ない。
評価項目2T型磁気回路等の計算問題を正確に(8割以上)解くことができる。T型磁気回路等の計算問題をほぼ正確に(6割以上)解くことができる。T型磁気回路等の計算問題を解くことができない。
評価項目3ファラデーの法則に関連した問題を正確に(8割以上)解くことができる。ファラデーの法則に関連した問題をほぼ正確に(6割以上)解くことができる。ファラデーの法則に関連した問題を解くことができない。
評価項目4渦電流・表皮効果に関連した問題を正確に(8割以上)解くことができる。渦電流・表皮効果に関連した問題をほぼ正確に(6割以上)解くことができる。渦電流・表皮効果に関連した問題を解くことができない。
評価項目5自己・相互インダクタンスに関連した問題を正確に(8割以上)解くことができる。自己・相互インダクタンスに関連した問題をほぼ正確に(6割以上)解くことができる。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ない。
評価項目6磁気エネルギーに関連した問題を正確に(8割以上)解くことができる。磁気エネルギーに関連した問題をほぼ正確に(8割以上)解くことができる。磁気エネルギーに関連した問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
技術士の一次試験問題、電験、教科書等の演習問題と同等レベルの問題を試験で出題し、下記の項目について6割以上の正答レベルまで達していること。成績評価への重みは均等である。
① 磁化の強さ、磁化電流の物理的意味の説明問題、計算問題を正確に解くことができる
② T型磁気回路等の計算問題を正確に解くことができる
③ ファラデーの法則を式で表し、物理的意味を説明し、電磁誘導に関する問題を正確に解くことができる
④ 渦電流・表皮効果を、図を用いて的確に説明できる
⑤ 自己インダクタンス・相互インダクタンスの関係を説明し、それに関連する計算問題を正確に解くことができる
⑥ 磁気エネルギーの概念を説明し、力の計算問題を正確に解くことができる
授業の進め方・方法:
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。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。
注意点:

授業計画

授業内容 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
2週 磁性体Ⅱ 磁界の強さ 磁化率と透磁率、磁気回路
3週 磁性体Ⅲ 強磁性体 磁化曲線、永久磁石と自己保持力
4週 磁性体Ⅳ 磁石と磁極 磁界に関するガウスの法則
5週 電磁誘導Ⅰ ファラデーの法則の理解
6週 電磁誘導Ⅱ 導体の運動による起電力
7週 電磁誘導Ⅲ 渦電流と表皮効果
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
10週 インダクタンスⅡ 相互誘導と相互インダクタンス
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
12週 インダクタンスⅣ 磁界のエネルギー
13週 インダクタンスⅤ 計算例(ソレノイド、平行往復線路)
14週 電磁波、変位電流、マックスウェルの方程式
15週 総括、まとめ
16週

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

評価割合

試験課題その他合計
総合評価割合200700000270
得点200700000270
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