概要:
1年次の電気電子基礎で学んだ直流の知識を,交流回路へ応用する力を身につける。また,正弦波交流の性質を学習し,複素数および記号法による基本的な交流回路の計算ができる力を身につける。
授業の進め方・方法:
・ 授業は講義を中心に単元ごとに演習を行う。
・ 単元ごとに演習問題を課題として課す。そのため、授業時間外の自主学習は必須である。
・ 実際の現象を理解するため単元ごとに実験を行う。実験はレポートの提出が必要である。
注意点:
・課題、レポートの提出は遅れないよう、必ず提出すること。
・実験では、さまざまな機器を使用する。取扱いを方を身に着けること。
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 |
基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 | 3 | |
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。 | 3 | |
分数式の加減乗除の計算ができる。 | 3 | |
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 | 3 | |
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。 | 3 | |
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。 | 3 | |
簡単な連立方程式を解くことができる。 | 3 | |
恒等式と方程式の違いを区別できる。 | 2 | |
対数の意味を理解し、対数を利用した計算ができる。 | 3 | |
角を弧度法で表現することができる。 | 3 | |
自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | |
クーロンの法則を説明し、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 2 | 前5,前9,前12 |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | 前5,前9,前12 |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | 前5,前9,前12 |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | 前5,前9,前12 |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 前5,前9,前12 |
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。 | 3 | 前1 |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | 前1 |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 前1 |
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。 | 3 | 前1 |
重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 3 | 前1 |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | 前1 |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前1 |
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。 | 3 | 前2 |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前2 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 前3 |
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。 | 3 | 前7 |
瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | 前4 |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | 前3 |
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。 | 3 | 前10 |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | 前11 |
計測 | 指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。 | 3 | 前5 |
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。 | 3 | 前5 |
オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 2 | |
オシロスコープを用いた波形観測(振幅、周期、周波数)の方法を説明できる。 | 3 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 2 | |
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 2 | |
直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。 | 3 | |
交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 3 | |