到達目標
□ 電気回路を構成する,電源,電圧,電流,抵抗などの意味が理解できる。
□ 回路を構成する抵抗の直列接続や並列接続を理解して,合成抵抗が計算できる。
□ 直流回路における諸定理を用いて回路方程式を立てることができ,かつ,これらを解くことができる。
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 | 電気回路を構成する,電源,電圧,電流,抵抗などの意味が理解でき,具体例を挙げて説明できる。 | 電気回路を構成する,電源,電圧,電流,抵抗などの意味が理解できる。 | 電気回路を構成する,電源,電圧,電流,抵抗などの意味が理解できない。 |
評価項目2 | 複雑な回路を構成する抵抗の直列接続や並列接続を理解して,合成抵抗が計算できる。 | 回路を構成する抵抗の直列接続や並列接続を理解して,合成抵抗が計算できる。 | 回路を構成する抵抗の直列接続や並列接続を理解できないか,または,合成抵抗が計算できない。 |
評価項目3 | 直流回路における諸定理を用いて,複雑な回路において,回路方程式を立てることができ,かつ,これらを解くことができる。 | 直流回路における諸定理を用いて回路方程式を立てることができ,かつ,これらを解くことができる。 | 直流回路における諸定理を用いて回路方程式を立てられないか,または,これらを解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2
説明
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教育方法等
概要:
直流回路は電気電子工学の中でも重要な専門基礎科目の1つである。直流回路で学習した内容は,2年次以降の線形交流回路にもそのまま適用できるため,しっかりと学習しておくことが望まれる。
授業の進め方・方法:
直流回路の基本的な知識を修得し,演習も含めて,以下の項目が行えるようにする。
□ 電気回路を構成する,電源,電圧,電流,抵抗などの意味が理解できる。
□ 回路を構成する抵抗の直列接続や並列接続を理解して,合成抵抗が計算できる。
□ 直流回路における諸定理を用いて回路方程式を立てることができ,かつ,これらを解くことができる。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
授業計画
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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 |
授業についての説明,数学的準備
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2週 |
電流と電圧 |
電荷,電気と物質,電流,電位・電位差,起電力と電源
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3週 |
オームの法則とキルヒホッフの法則 |
オームの法則,キルヒホッフの法則
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4週 |
オームの法則とキルヒホッフの法則 |
抵抗の直列接続
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5週 |
オームの法則とキルヒホッフの法則 |
電圧降下,電圧の分圧
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6週 |
オームの法則とキルヒホッフの法則 |
抵抗の並列接続1
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7週 |
オームの法則とキルヒホッフの法則 |
抵抗の並列接続2
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8週 |
直流の電力と電力量 |
前期中間試験の解説,電力
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2ndQ |
9週 |
直流の電力と電力量 |
電力量
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10週 |
直流の電力と電力量 |
ジュールの法則,絶縁電線の許容電流
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11週 |
抵抗の変化 |
抵抗の材質・形状による変化
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12週 |
抵抗の変化 |
抵抗の温度による変化
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13週 |
前期総合演習 |
オームの法則,キルヒホッフの法則,直並列接続抵抗の合成抵抗に関する演習
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14週 |
前期総合演習 |
電力,電力量,ジュールの法則に関する演習
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15週 |
前期総括 |
前期のまとめ
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
直流回路の解き方 |
キルヒホッフの電流の法則
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2週 |
直流回路の解き方 |
キルヒホッフの電圧の法則
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3週 |
直流回路の解き方 |
枝路電流法
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4週 |
直流回路の解き方 |
網目電流法
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5週 |
直流回路の解き方 |
節点解析
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6週 |
直流回路の解き方 |
行列式
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7週 |
直流回路の解き方 |
独立閉路
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8週 |
回路の定理 |
重ね合わせの理
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4thQ |
9週 |
回路の定理 |
鳳・テブナンの定理
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10週 |
回路の定理 |
ノートンの定理
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11週 |
回路の定理 |
帆足・ミルマンの定理,相反の定理
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12週 |
Y-Δ変換 |
Δ接続からY接続への変換,Y接続からΔ接続への変換
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13週 |
後期総合演習 |
直流回路の解法に関する演習
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14週 |
後期総合演習 |
回路における諸定理に関する演習
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15週 |
後期総括 |
後期のまとめ,授業アンケート
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16週 |
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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。 | 4 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 2 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 2 | |
計測 | SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 2 | |
計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 2 | |
倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 課題レポート | 授業態度 | | | | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |