到達目標
正弦波交流を記述するパラメータ(振幅,角周波数,初期位相)を理解し,必要に応じて平均値,実効値などの値に変換して,回路解析を行なうことができる.
(1)交流電流・電圧のフェーザ表示,複素数表示を用いて,回路解析を行なうことができる
(2)交流電力(皮相電力,有効電力,無効電力)の違いを理解し,回路解析により求めることができる.
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 |
正弦波交流を記述するパラメータ(振幅,角周波数,初期位相)を理解し,必要に応じて平均値,実効値などの値に変換して,回路解析を行なうことができる | 正弦波交流を記述するパラメータ(振幅,角周波数,初期位相)を理解し,必要に応じて平均値,実効値などの値に変換して,回路解析を行なうことができる | 正弦波交流を記述するパラメータ(振幅,角周波数,初期位相)を理解し,必要に応じて平均値,実効値などの値に変換することができる | 正弦波交流を記述するパラメータ(振幅,角周波数,初期位相)を理解し,必要に応じて平均値,実効値などの値に変換や,回路解析を行なうことができない |
交流電流・電圧のフェーザ表示,複素数表示を用いて,回路解析を行なうことができる
| 交流電流・電圧のフェーザ表示,複素数表示を用いて,回路解析を行なうことができる
| 交流電流・電圧のフェーザ表示を用いて,回路解析を行なうことができる
| 交流電流・電圧のフェーザ表示,複素数表示を用いて,回路解析を行なうことができない |
交流電力(皮相電力,有効電力,無効電力)の違いを理解し,回路解析により求めることができる | 交流電力(皮相電力,有効電力,無効電力)の違いを理解し,回路解析により求めることができる | 交流電力(皮相電力,有効電力,無効電力)を計算により求めることができる | 交流電力(皮相電力,有効電力,無効電力)を求めることができない |
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:
1年生で学習した直流回路の定理や法則を基礎として,交流回路理論の基礎を学習する.上級学年での応用学習に備えるため,正弦波交流の扱い方(瞬時値,平均値,実効値,(角)周波数,位相)や回路に用いられる受動素子(抵抗,キャパシタ,コイル)の(角)周波数に対する性質や働きについて学習する.また,交流回路における電力(皮相電力,有効電力,無効電力)の考え方についても学習する.これらの現象を記述する方法として,ベクトル計算法(フェーザ法)と複素数計算による回路解析の手法を講義する.
授業の進め方・方法:
講義ノートを配布し教科書の内容を補足する形で講義を行う。
例題や練習問題を解くことで理解を深める。
定期試験前には前年度の試験問題の配布と解説を行う。
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 |
シラバスの説明,直流回路の復習,正弦波交流と周期
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2週 |
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角周波数と位相および位相差,三角関数との対応
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3週 |
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正弦波交流の大きさと実効値の考え方
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4週 |
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交流回路に用いられる受動素子(抵抗,キャパシタ,コイル)
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5週 |
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R-L回路,R-C回路
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6週 |
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複素数とフェーザ表示
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7週 |
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総合演習(1)
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8週 |
前期中間試験 |
到達度チェック
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2ndQ |
9週 |
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インピーダンスとアドミタンス
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10週 |
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交流回路の計算(1) インダクタンス回路,キャパシタンス回路
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11週 |
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交流回路の計算(2) R−L直列回路,R−C直列回路,インピーダンスを用いた計算
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12週 |
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交流回路の計算(3) R−L並列回路,R−C直列回路,アドミタンスを用いた計算
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13週 |
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交流回路の計算(4) 直並列回路の計算
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14週 |
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総合演習(2)
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15週 |
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総合演習(3)
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16週 |
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前期まとめ 正弦波:振幅,角周波数,位相,瞬時値,実効値,フェーザ表示と複素数
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後期 |
3rdQ |
1週 |
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自己インダクタンスと相互インダクタンス
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2週 |
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相互インダクタンスで結合された回路
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3週 |
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相互インダクタンスを含む回路の計算
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4週 |
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交流ブリッジの平衡条件と解析
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5週 |
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鳳テブナンの定理と等価回路
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6週 |
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交流の電力(瞬時電力と平均電力)と力率
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7週 |
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総合演習(4)
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8週 |
後期中間試験 |
到達度チェック
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4thQ |
9週 |
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中間試験解説
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10週 |
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ベクトル軌跡(1) 虚数部が一定の場合,実数部が一定の場合,周波数特性
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11週 |
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ベクトル軌跡(2) アドミタンス(インピーダンスの逆数)の軌跡
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12週 |
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直列共振
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13週 |
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回路素子のQと共振のQについて
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14週 |
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総合演習(5)
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15週 |
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総合演習(6)
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16週 |
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学年末試験解説・総括・授業アンケート
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題・小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 10 | 50 |
専門的能力 | 40 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |