電気回路B

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電気回路B
科目番号 72242 科目区分 専門 / 選択
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・電子システム工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「基礎電気回路ノートⅠ、ⅡⅢ」小関修、光本真一 著(電気書院)_x000D_ISBN:978-4-485-30230-9、ISBN:978-4-485-30231-6、ISBN:978-4-485-30232-3
担当教員 光本 真一

到達目標

(ア)ループ電流法の立式ができ、これを解いて電流が計算できる。
(イ)電圧源を含む回路の電流を、テブナンの定理により計算できる。
(ウ)電流源と電圧源を含む回路を、テブナンの定理、電圧源と定流源の相互変換、重ねの理により解析できる。
(エ)正弦波交流の一般式に基づき、最大値、角周波数、周期、周波数および位相が求められる。また、その波形が図示できる。
(オ)レンツの法則により、インダクタンスの誘導電圧の方向を決めることができ、電圧、電流の大きさと位相が瞬時値から計算できる。
(カ)キャパシタンスの電圧、電流の大きさと位相が瞬時値により計算できる。
(キ)瞬時値を用いて、L、C、Rを組み合わせた簡単な回路の電圧と電流が計算できる。

ルーブリック

最低限の到達レベルの目安(優)最低限の到達レベルの目安(可)最低限の到達レベルの目安(不可)
ループ電流法の立式ができ、これを解いて電流が計算できる。ループ電流法の立式が理解できる。ループ電流法の立式が理解できない。
電圧源を含む回路の電流を、テブナンの定理により計算できる。電圧源を含む回路を、テブナンの定理により変形できることが理解できる。電圧源を含む回路を、テブナンの定理により変形できることが理解できない。
電流源と電圧源を含む回路を、テブナンの定理、電圧源と定流源の相互変換、重ねの理により解析できる。電流源と電圧源を含む回路を、テブナンの定理、電圧源と定流源の相互変換、重ねの理により解析できることが理解できる。電流源と電圧源を含む回路を、テブナンの定理、電圧源と定流源の相互変換、重ねの理により解析できることが理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気回路Aでは、まず、枝電流法をより使いやすくしたループ電流法を学ぶ。ついで、特定の目的に利用できる便利な解法として、テブナンの定理、定電流等価回路と定電圧等価回路の相互変換、電流源を含む回路の重ねの理について学ぶ。ここまでで直流回路を終わり、次に正弦波交流回路に入る。まず、インダクタンスLおよびキャパシタンスCについて学ぶ。その結果を用い、瞬時値(三角関数)を用いた交流回路の計算手法を習得する。
授業の進め方・方法:
注意点:
電気基礎数学A、Bおよび基礎電気回路の単位を修得していることを前提に授業を進める。関数電卓を毎授業持参すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 キルヒホッフの法則-ループ電流法:枝電流法からのループ電流法の導出、必要十分なループのとり方 ループ電流法:枝電流法からのループ電流法の導出、必要十分なループのとり方を理解できる。
2週 キルヒホッフの法則-ループ電流法:枝電流法からのループ電流法の導出、必要十分なループのとり方 ループ電流法:枝電流法からのループ電流法の導出、必要十分なループのとり方を理解できる。
3週 テブナンの定理:重ねの理によるテブナンの定理の証明、回路の定電圧等価回路化と電流の計算 重ねの理によるテブナンの定理の証明、回路の定電圧等価回路化と電流の計算を理解できる。
4週 テブナンの定理:重ねの理によるテブナンの定理の証明、回路の定電圧等価回路化と電流の計算 重ねの理によるテブナンの定理の証明、回路の定電圧等価回路化と電流の計算を理解できる。
5週 電流源に関する諸定理:電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理 電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理を理解できる。
6週 電流源に関する諸定理:電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理 電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理を理解できる。
7週 電流源に関する諸定理:電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理 電流源の性質、電圧源と電流源の相互変換、電流源についての重ねの理を理解できる。
8週 正弦波交流(瞬時値)の導入と一般式:最大値、位相の定義と、位相の進み・遅れ 正弦波交流(瞬時値)の導入と一般式:最大値、位相の定義と、位相の進み・遅れを理解できる。
4thQ
9週 自己インダクタンスLにおける電圧と電流:Lの定義と、誘導電圧の方向、正弦波電圧・電流特性、波形の観測 自己インダクタンスLにおける電圧と電流について理解できる。
10週 自己インダクタンスLにおける電圧と電流:Lの定義と、誘導電圧の方向、正弦波電圧・電流特性、波形の観測 自己インダクタンスLにおける電圧と電流について理解できる。
11週 キャパシタンスCにおける電圧と電流:Cの定義、正弦波電圧・電流特性、波形の観測 キャパシタンスCにおける電圧と電流について理解できる。
12週 キャパシタンスCにおける電圧と電流:Cの定義、正弦波電圧・電流特性、波形の観測 キャパシタンスCにおける電圧と電流について理解できる。
13週 交流回路の特徴とその活用の概観:RCローパスフィルターを例にして RCローパスフィルターの基礎事項について理解できる。
14週 瞬時値を用いた回路計算:LCRからなる交流回路についての瞬時値を用いた電流、電圧の計算 LCRからなる交流回路についての瞬時値を用いた電流、電圧の計算について理解できる。
15週 瞬時値を用いた回路計算:LCRからなる交流回路についての瞬時値を用いた電流、電圧の計算 LCRからなる交流回路についての瞬時値を用いた電流、電圧の計算について理解できる。
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

定期試験課題小テスト合計
総合評価割合501040100
基礎的能力501040100