到達目標
[1]電荷と電流および電位の関係について理解し説明ができ、これらの計算ができる。
[2]回路方程式を立てることができ、これを解いて具体的な数値を用いて計算ができる。
[3]テブナンの定理およびノートンの定理の関係を理解し説明ができ、回路の等価回路化と計算ができる。
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] | 電荷と電流および電位の関係について理解し説明ができ、これらの計算ができる。 | 電荷と電流および電位の関係について理解し説明ができる。 | 電荷と電流および電位の関係について理解し説明ができない。 |
| 評価項目[2] | 回路方程式を立てることができ、これを解いて具体的な数値を用いて計算ができる。 | 回路方程式を立てることができる。 | 回路方程式を立てることができない。 |
| 評価項目[3] | テブナンの定理およびノートンの定理の関係を理解し説明ができ、回路の等価回路化と計算ができる。 | テブナンの定理およびノートンの定理の関係を理解し説明ができる。 | テブナンの定理およびノートンの定理の関係を理解し説明ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (F)
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教育方法等
概要:
中学校で学んだ電気の知識を基礎にして直流回路をマスターする。ここで、回路中の電流、電圧、電力などの計算ができることを目標とする。直流回路は、今後学ぶ交流回路の基礎となるだけでなく電気回路、電子回路の基本であり重要なテーマである。
授業の進め方・方法:
本科目では、テキストと併せて補助教材により講義と演習を行う。特に、電気回路をマスターするにはより多くの問題に触れ、解くことが理解のために大切である。したがって、授業終了前に行う小テストならびに課題レポートにより理解を確実なものにする。
注意点:
本科目は，授業で保証する学習時間と，予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が，90時間に相当する学習内容である.毎回出される課題は期限までに必ず提出すること。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電気回路とは：抵抗、オームの法則、抵抗の直列接続と並列接続 |
オームの法則を理解し、電圧、電流などが計算できる。合成抵抗を計算できる。
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| 2週 |
電気回路とは：分圧比と分流比、合成抵抗の求め方の応用 |
分流比と分圧比を利用することができる。高度な合成抵抗の求め方を習得する
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| 3週 |
電源と電力：電圧源と電流源と内部抵抗 |
電圧源、電流源の概念を理解する。等価回路の変換ができるようになる。
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| 4週 |
電源と電力：電力と電力量、最大電力伝送定理 |
電力と電力量の概念を理解する。最大電力伝送定理を使える。
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| 5週 |
回路方程式：キルヒホッフの法則、ループ電流法 |
キルヒホッフの法則を理解し、ループ電流法の立式ができる。
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| 6週 |
回路方程式：ノード電圧法 |
ノード電圧法の立式ができる。
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| 7週 |
復習 |
理解不足の点を解消する。
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| 8週 |
中間試験 |
６０点以上を取得する。
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| 4thQ |
| 9週 |
いろいろな回路：ブリッジ回路 |
ホイートストンブリッジの平衡条件を理解し計算に使える。
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| 10週 |
いろいろな回路：Y結線とΔ結線 |
Δ－Y変換と逆変換の公式を導出できる。
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| 11週 |
いろいろな回路：重ね合わせの原理（その１） |
電圧源の重ね合わせの原理を理解し、等価回路から電流計算ができる。
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| 12週 |
いろいろな回路：テブナンの定理 |
テブナンの定理を利用して電流を計算できる。
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| 13週 |
いろいろな回路：ノートンの定理 |
ノートンの定理を利用して電圧を計算できる。
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| 14週 |
いろいろな回路：ミルマンの定理 |
ミルマンの定理を利用して電圧を計算できる。
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| 15週 |
復習 |
理解不足の点を解消する。
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| 16週 |
期末試験 |
６０点以上を取得する。
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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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 1 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 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。 | 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。 | 1 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 1 | |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 1 | |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 1 | |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 1 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 1 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 85 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 85 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |