電気磁気学における特に電流，静磁界，磁性体，インダクタンス，電磁誘導，電磁波の項目において新たな知識を習得すると共に関連問題の解法が理解できる．
概要:
電気磁気学は電気磁気事象の物理的な理解とその概念を数学的手法により表現する電気系工学の基礎理論である．この科目は企業で半導体デバイスを設計・作製した教員が，その経験を活かし，磁界，電磁誘導および電磁波を中心とした電気磁気の物理的意味と関連する数学的取扱いなどについて講義形式で授業を行う．学生は，授業と演習を通じて具体的事例への理解を深め，諸問題に対する解決力を身につける．
授業の進め方・方法:
・すべての内容は，学習・教育目標(Ｂ)＜専門＞およびJABEE基準１.１(ｄ)(２)ａ)に対応する．
・授業は講義形式で行う．講義中は集中して聴講する．
・「授業計画」における各週の「達成目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする．
注意点:
＜到達目標の評価方法と基準＞「知識・能力」の習得の度合を２回の中間試験，２回の期末試験，レポートにより評価する．評価における「知識・能力」の重みは概ね均等とする．試験問題とレポート課題のレベルは，１００点法により６０点以上の得点を取得した場合に目標を達成したことが確認できるように設定する．
＜学業成績の評価方法および評価基準＞前期中間，前期末，後期中間，学年末の４回の試験の平均点で評価する．レポート・小テストを課した場合は，学業成績の１５％を上限として評価に組み入れることがある．ただし，学年末試験を除く３回の試験のそれぞれについて６０点に達していない者には再試験を課し，再試験の成績が該当する試験の成績を上回った場合には，６０点を上限としてそれぞれの試験の成績を再試験の成績で置き換えるものとする．
＜単位修得要件＞学業成績で６０点以上を取得すること．
＜あらかじめ要求される基礎知識の範囲＞本教科は3年生の電気磁気学の学習が基礎となる教科である．電気磁気学は電気磁気現象を数学を用いて表現する学問であり，数学の微分，積分，ベクトル，微分方程式，三角関数，指数および対数関数については予め，十分理解しておく必要がある．
＜レポート等＞理解を深めるため，随時，演習課題を与える．また，レポ－トの提出を求める．
＜備考＞本教科は後に学習する電磁波工学の基礎となる教科である．電磁気学は電気系学科の基本理論であり，極めて重要である．予習，復習等を含め積極的に取り組み，疑問が生じたら直ちに質問する等，十分に理解するよう努めること．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電流,オームの法則,抵抗の温度係数 |
１．オームの法則,抵抗率,コンダクタンス,導電率について計算ができる．
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| 2週 |
起電力,キルヒホッフの法則,ジュール熱 |
２．起電力,キルヒホッフの法則,ジュール熱について計算ができる．
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| 3週 |
電力,連続導体中の電流分布,電流の場と静電界，知的財産 |
３．電力の計算ができ,連続導体中の電流分布,電流の場と静電界について理解している．知的財産制度の概要について説明ができる．
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| 4週 |
磁気現象,ビオ・サバールの法則,ベクトル積 |
４．ビオ・サバールの法則,ベクトル積を理解し,計算ができる．
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| 5週 |
アンペアの周回積分の法則,磁束分布の計算例 |
５. アンペアの周回積分の法則について理解し,磁束分布の計算ができる．
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| 6週 |
ベクトルの回転,分布電流による磁界 |
６．ベクトルの回転について理解し,磁束密度分布から電流分布が
計算できる．
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| 7週 |
ベクトルポテンシャル |
７．ベクトルポテンシャルについて理解している．
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し、計算することがができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
電流に働く力 |
８．電流に働く力を理解し,線状電流に働く力を計算できる．
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| 10週 |
導体に働く力,ホール効果 |
９．ピンチ効果,ホール効果について説明できる.
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| 11週 |
磁気誘導,磁性体のある場合の磁界 |
10．磁気誘導について理解し,磁性体のある場合の磁界が計算できる．
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| 12週 |
磁極,および磁極に対するクーロンの法則 |
11．磁極,および磁極に対するクーロンの法則について理解している.
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| 13週 |
磁位,減磁力,磁気遮へい,磁界のエネルギー |
12．磁位,減磁力,磁気遮へい,磁界のエネルギーについて理解している．
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| 14週 |
強磁性体の磁化,ヒステリシス損 |
13．磁化曲線について説明でき,ヒステリシス損の計算ができる．
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| 15週 |
磁気回路 |
14．磁気回路について理解し,計算することができる．
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
磁気的エネルギー,インダクタンス |
15．磁気的エネルギー,自己インダクタンス,相互インダクタンスについて理解している．
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| 2週 |
簡単な形のコイルのインダクタンス |
16．無端ソレノイド,無限長ソレノイド,有限長ソレノイドのインダクタンスの計算ができる．
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| 3週 |
インダクタンスの直列接続 |
17．インダクタンスの直列接続について理解し,合成インダクタンスの計算ができる．
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| 4週 |
二本の平行線間の相互インダクタンス |
18．二本の平行線間の相互インダクタンスが計算できる．
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| 5週 |
断面積のある導体のインダクタンス,電線のインダクタンス |
19．断面積のある導体のインダクタンス,電線のインダクタンスが計算できる．
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| 6週 |
電磁誘導現象,自己誘導作用,相互誘導作用 |
20．電磁誘導現象,自己誘導作用,相互誘導作用について理解し,起電力の計算ができる．
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| 7週 |
磁気誘導と磁界のエネルギー |
21．磁界のエネルギーを電磁誘導の法則から導くことができる．
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| 8週 |
後期中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し、計算することがができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
導体の運動と磁束の時間的変化がある場合の起電力 |
22．導体の運動と磁束の時間的変化がある場合の起電力を計算することができる．
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| 10週 |
回路に働く力、電磁誘導のある回路 |
23．回路に働く力、電磁誘導のある回路の計算ができる．
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| 11週 |
インダクタンスのある回路の性質,表皮効果,渦電流 |
24．インダクタンスのある回路の計算ができ,表皮効果,渦電流について説明できる.
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| 12週 |
変位電流,マックスウェルの方程式 |
25．変位電流の計算ができ,マックスウェルの方程式について理解している．
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| 13週 |
電磁波 |
26．電磁波について計算ができる.
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| 14週 |
導体内の電磁波 |
27．導体内の電磁波の計算ができる．
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| 15週 |
ポインティングベクトル |
28．ポインティングベクトルについて計算ができる．
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| 16週 |
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| 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 | 電磁気 | 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | |
| ローレンツ力を説明できる。 | 4 | |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 4 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 4 | |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 4 | |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 4 | |