交流回路Ⅰ

科目基礎情報

学校	舞鶴工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	交流回路Ⅰ
科目番号	0013	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気情報工学科	対象学年	2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：西巻正郎，森 武昭，荒木俊彦 著 ｢電気回路の基礎（第3 版）｣（森北出版）
担当教員	竹澤 智樹

到達目標

①キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を説明し，網目電流法や節点電位法で計算できる。
②正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算できる。
③正弦波交流の特徴，波高値，平均値，実効値，位相を説明し，周波数や位相などを計算できる。
④R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
⑤交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，計算できる。

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	キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を説明し，網目電流法や節点電位法で計算ができる。	キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を理解し，網目電流法や節点電位法で簡単な計算ができる。	キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を利用し，網目電流法や節点電位法で計算することができない。
評価項目2	正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算ができる。	正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，簡単な計算ができる。	正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算することができない。
評価項目3	正弦波交流の特徴，波高値，平均値，実効値，位相を説明し，周波数や位相などの計算ができる。	正弦波交流の特徴，波高値，平均値，実効値，位相を説明し，周波数や位相などの簡単な計算ができる。	正弦波交流の特徴，波高値，平均値，実効値，位相を説明し，周波数や位相などの計算ができない。
評価項目4	R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を十分に理解し説明ができる。	R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。	R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を説明できない。
評価項目5	交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，計算ができる。	交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，簡単な計算ができる。	交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

(A) （自然科学と工学の基礎を身につける。）

教育方法等

概要:

交流理論の習得を目的としている。交流理論の基礎となる正弦波交流電流・電圧のフェーザ表示やインピーダンスについて学ぶ。抵抗，コイル，コンデンサに流れる正弦波交流電流と正弦波交流の電圧降下の最大値や位相の関係について学ぶ。抵抗，コイル，コンデンサのインピーダンスを使いこれら正弦波交流電流と電圧の関係を数式で表す方法を学ぶ。

授業の進め方・方法:

講義を中心に授業を進める。また，理解を深めるために，演習を行ったり、レポート課題を課す。

注意点:

定期試験を80％，レポートの内容，提出状況を20％として総合的に評価する。到達目標の各項目について，理解や計算の到達度を評価基準とする。
授業には電卓を持参すること。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	シラバス内容の説明，直流回路の基本	①キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を説明し，網目電流法や節点電位法で計算できる。
		2週	直流回路網	①キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を説明し，網目電流法や節点電位法で計算できる。
		3週	直流回路網の諸定理（キルヒホッフ則，鳳－テブナンの定理）	①キルヒホッフ則や鳳－テブナンの定理を説明し，網目電流法や節点電位法で計算できる。
		4週	交流回路計算の基本(複素数表示とフェーザ表示)	②正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算できる。
		5週	正弦波交流（波高値，平均値，実効値，位相）	③正弦波交流の特徴，波高値，平均値，実効値，位相を説明し，周波数や位相などを計算できる。
		6週	正弦波交流のフェ－ザ表示と複素数表示	②正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算できる。
		7週	演習問題	①，②，③
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	交流における回路要素の性質と基本関係（抵抗，インダクタンス）	④R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
		10週	交流における回路要素の性質と基本関係（キャパシタンス）	④R,L,C の正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
		11週	回路要素の直列接続（インピーダンス，アドミタンス）	②正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算できる。
		12週	回路要素の並列接続（インピーダンス，アドミタンス）	②正弦波交流のフェーザ表示と複素表示，インピーダンスとアドミタンスを説明し，計算できる。
		13週	２端子回路の直列接続（インピーダンス，アドミタンスの直列接続）	⑤交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，計算できる。
		14週	２端子回路の並列接続（インピーダンス，アドミタンスの並列接続）	⑤交流回路の合成インピーダンスや分圧・分流を説明し，計算できる。
		15週	演習問題	②，④，⑤
		16週	期末試験

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	キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。	2	前1,前2,前3,前7
				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。	2	前1,前2,前3,前7
				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。	2	前1,前2,前3,前7
				ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。	2	前1,前2,前3,前7
				電力量と電力を説明し、これらを計算できる。	2	前1,前2,前3,前7
				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。	2	前5,前7
				平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。	2	前5,前7
				正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。	2	前4,前6,前7
				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。	2	前7,前9,前10,前15
				瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。	2	前9,前10,前15
				フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。	2	前11,前12,前13,前14,前15
				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。	2	前11,前12,前13,前14,前15
				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。	2	前11,前12,前13,前14,前15

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	80	0	0	0	20	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	20	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0