到達目標
①キルヒホッフ則や鳳-テブナンの定理説明し,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瞬時値,重ねの理を説明し,交流回路の計算できる。
⑥合成インピーダンスや分圧・分流,交流電力と力率を説明し,計算できる。
⑦電磁誘導を説明し,電磁誘導回路,理想変圧器結合回路の計算ができる。
⑧交流回路の周波数特性,直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
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 |
評価項目1 | 瞬時値,重ねの理を説明し,交流回路の計算できる。 | 瞬時値,重ねの理を説明でき,複素数の計算ができる。 | 瞬時値,重ねの理を説明できる。 |
評価項目2 | 合成インピーダンスや分圧・分流,交流電力と力率を説明し,計算できる。 | 分圧・分流,交流電力と力率を説明し,計算できる。 | 直並列回路の合成インピーダンスの計算ができる。 |
評価項目3 | 電磁誘導を説明し,電磁誘導回路,理想変圧器結合回路の計算ができる。 | 電磁誘導を説明し,電磁誘導回路の計算ができる。 | 電磁誘導を説明できる。 |
評価項目4 | 交流回路の周波数特性,直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 交流回路の周波数特性の計算と,直列共振回路と並列共振回路の説明ができる。 | 交流回路の周波数特性の説明と計算ができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
交流理論の習得を目的としている。前期は,交流理論の基礎となる電流・電圧のフェーザ表示やインピーダンスについて学ぶ。後期は,交流回路網の計算能力を養う。また基礎的な交流回路として,共振回路や電磁誘導結合回路を学習する。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って解説と演習を組み合わせて実施する。
注意点:
授業には電卓を持参すること。
定期試験を70~80%,レポートの内容,提出状況を20~30%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。
教 員 名 金山光一
研 究 室 A棟2階(A-206)
内線電話 8995
e-mail: kanayama@maizuru-ct.ac.jp
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
シラバス内容の説明,交流の電力(瞬時電力,有効電力) |
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。 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。
|
2週 |
交流の電力(力率,無効電力,皮相電力) |
R,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
|
3週 |
交流回路網の解析(キルヒホッフ則) |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 キルヒホッフの法則を説明し、交流回路の計算に用いることができる。
|
4週 |
交流回路網の解析(キルヒホッフ則) |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 キルヒホッフの法則を説明し、交流回路の計算に用いることができる。 網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。
|
5週 |
交流回路網の諸定理(重ねの理) |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。
|
6週 |
交流回路網の諸定理(鳳-テブナンの定理) |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。
|
7週 |
演習問題 |
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。 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。 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。
|
8週 |
後期中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
電磁誘導結合回路(自己インダクタンス,相互インダクタンス) |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。
|
10週 |
変圧器結合回路(電磁誘導結合の度合) |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。
|
11週 |
変圧器結合回路(理想変圧器) |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 理想変成器を説明できる。
|
12週 |
交流回路の周波数特性(インピーダンス面,アドミタンス面) |
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。
|
13週 |
直列共振回路(共振現象,共振周波数,共振曲線) |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
|
14週 |
直列共振回路(回路のQ値と共振曲線の鋭さ) |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
|
15週 |
並列共振回路(反共振曲線) |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
|
16週 |
後期期末試験返却,到達度確認 |
|
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 | 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | 後2 |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | 後1 |
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 | 後2 |
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 | 後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。 | 3 | 後1 |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後1 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 後1 |
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 | 後1 |
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。 | 3 | 後7 |
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | 後4 |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後7 |
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 後4 |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | 後6 |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | 後15 |
理想変成器を説明できる。 | 3 | 後11 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 後11 |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |