電気回路Ⅰ

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	電気回路Ⅰ
科目番号	0040	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: 2
開設学科	電子制御工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	基礎からの交流理論（小亀英己・電気学会・オーム社）電気回路（Edminister，村崎憲雄訳・オーム社）
担当教員	青木 佳史

到達目標

①電気回路の５要素の基本特性と電気回路の構成を理解する
②直流回路にて、回路方程式、テブナンの等価回路、重ねの理を理解する
③直流回路の過渡現象を理解し、物理的考察および数学的解法ができる
④正弦波交流回路にて、フェーザを理解し、電圧・電流・電力の定常解の計算法を理解する
岐阜高専ディプロマポリシー：（Ｄ）

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	電気回路の５要素の基本特性を理解し、電気回路の構成を理解すること。理解度9割以上。	電気回路の５要素の基本特性を理解し、電気回路の構成を理解すること。理解度6割以上。	電気回路の５要素の基本特性を理解し、電気回路の構成を理解すること。理解度6割未満。
評価項目2	回路方程式、テブナンの等価回路、重ねの理を適用し回路計算ができること。理解度9割以上。	回路方程式、テブナンの等価回路、重ねの理を適用し回路計算ができること。理解度6割以上。	回路方程式、テブナンの等価回路、重ねの理を適用し回路計算ができること。理解度6割未満。
評価項目3	直流回路の過渡現象を理解し、物理的考察および数学的解法ができること。理解度9割以上。	直流回路の過渡現象を理解し、物理的考察および数学的解法ができること。理解度6割以上。	直流回路の過渡現象を理解し、物理的考察および数学的解法ができること。理解度6割未満。
評価項目4	正弦波交流回路の電圧・電流・電力をフェーザで計算できること。理解度9割以上。	正弦波交流回路の電圧・電流・電力をフェーザで計算できること。理解度6割以上。	正弦波交流回路の電圧・電流・電力をフェーザで計算できること。理解度6割未満。

教育方法等

概要:

抵抗、インダクタンス、コンデンサの電気特性を理解し、それらを組み合わせた場合の回路解法を習得する。

授業の進め方・方法:

授業は、教科書と板書を中心に行うので、各自学習ノートを充実させること
（事前準備の学習）事前に教科書で予習をしておくこと。
英語導入計画：Technical Terms

注意点:

授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習が必須である。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	電気回路の物理量と電圧源・電流源（ALレベルC）	電荷、電圧、電流の関係および電圧源、電流源の特性を理解する
		2週	抵抗とオームの法則および閉路とキルヒホッフの法則（ALレベルC）	直並列回路の等価抵抗が計算できるとともにキルヒホッフの法則を知る
		3週	閉路とキルヒホッフの法則（ALレベルC）	キルヒホッフの法則を利用した計算ができる
		4週	抵抗回路の直列接続と並列接続と電圧分割と電流分流（ALレベルC）	抵抗回路の等価抵抗および分圧・分流を理解し計算できる
		5週	電圧・電流測定法と複数の電源の接続（ALレベルC）	電圧・電流測定法を理解し、複数の電圧源、電流源の接続法を知る
		6週	正弦波の瞬時量と実効値	正弦波の瞬時量と実効値を説明できる
		7週	フィルター回路	フィルター回路を理解する
		8週	共振回路	共振回路を理解する
	2ndQ
		9週	中間試験	中間試験の復習
		10週	フィルター回路と共振回路の計算（ALレベルC）	フィルター回路と共振回路の計算ができる
		11週	複素数	複素数を理解する
		12週	フェーザ	フェーザを理解する
		13週	R,L,Cのフェーザ電圧とフェーザ電流	R,L,Cのフェーザ電圧とフェーザ電流を理解する
		14週	フェーザとキルヒホッフの法則	フェーザを用いてキルヒホッフの法則の計算ができる
		15週	期末試験
		16週	フォローアップ授業
後期
	3rdQ
		1週	正弦波の有効電力と無効電力	有効電力と無効電力が計算できる
		2週	複素電力	複素電力を理解し計算できる
		3週	閉路方程式（ALレベルC）	閉路方程式を理解する
		4週	閉路方程式（ALレベルC）	閉路方程式の計算ができる
		5週	節点方程式（ALレベルC）	節点方程式を理解する
		6週	節点方程式（ALレベルC）	節点方程式の計算ができる
		7週	重ねの理（ALレベルC）	重ねの理を理解する
		8週	中間試験	中間試験の復習
	4thQ
		9週	過渡応答	過渡応答を理解する
		10週	正弦波回路の過渡応答	正弦波回路の過渡応答を理解する
		11週	RL回路とRC回路の時間応答	RL回路とRC回路の時間応答の計算ができる
		12週	電荷に着目したRC回路の解法	電荷に着目したRC回路の解法の計算ができる
		13週	RLC並列回路の自然応答とステップ応答	RLC並列回路の計算できる
		14週	RLC直列回路の自然応答とステップ応答	RLC直列回路の計算できる
		15週	期末試験
		16週	フォローアップ授業

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
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。	4
				オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。	4
				キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。	4
				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。	4
				ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。	4
				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。	4
				平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。	4
				正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。	4
				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。	4
				瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				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。	4
				キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				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
				直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。	3
				相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。	3
				重ねの理を用いて、回路の計算ができる。	2
				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。	2
		情報系分野	その他の学習内容	オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。	3

評価割合

	中間試験	期末試験	課題	合計
総合評価割合	200	200	100	500
前期	100	100	50	250
後期	100	100	50	250