電気回路Ⅱ

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 電気回路Ⅱ
科目番号 0030 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 4
開設学科 電気情報工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 加藤政一:「専門基礎ライブラリー 電気回路 改訂版」、実教出版
担当教員 梶村 好宏

到達目標

評価項目1:抵抗、コイル、コンデンサ素子における電圧と電流の関係を理解し、電気回路の計算に用いることができる。
評価項目2:瞬時値、フェーザ、複素数表示を理解し、これらを正弦波交流回路の計算に用いることができる。
評価項目3:有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。
評価項目4:相互誘導回路等の電圧、電流等を計算できる。
評価項目5:三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)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抵抗、コイル、コンデンサ素子における電圧と電流の関係を理解し、電気回路の応用計算に用いることができる。抵抗、コイル、コンデンサ素子における電圧と電流の関係を理解し、電気回路の計算に用いることができる。抵抗、コイル、コンデンサ素子における電圧と電流の関係を理解し、電気回路の計算に用いることができない。
評価項目2瞬時値、フェーザ、複素数表示を理解し、これらを正弦波交流回路の応用計算に用いることができる。瞬時値、フェーザ、複素数表示を理解し、これらを正弦波交流回路の計算に用いることができる。瞬時値、フェーザ、複素数表示を理解し、これらを正弦波交流回路の計算に用いることができない。
評価項目3有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明でき、問題を解くことができる。有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できない。
評価項目4相互誘導回路等の電圧、電流等の応用計算ができる。相互誘導回路等の電圧、電流等を計算できる。 相互誘導回路等の電圧、電流等を計算できない。
評価項目5三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)の応用計算ができる。三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)の計算ができる。三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (F) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気・電子工学の基礎となる交流回路理論について、電圧や電流、インピーダンスなどの物理量を計算できることを到達目標とする。また、練習問題等の演習を行って習得の手助けとする。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って、解説を行う。スライド資料や練習問題用のプリントを配布しながら進める。定期的に演習問題のレポートを課す。
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。定期試験(70%)、授業中の演習問題プリント(10%)、レポート課題(20%)を総合して評価する。レポートは、章末の問題を中心に出題する。総合60%以上達成したものを合格とする。
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

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電気数学演習 I 微分、複素数の計算ができる。
2週 電気数学演習 II 積分の計算ができる。
3週 正弦波交流、平均値 正弦波交流を理解し、平均値を計算できる。
4週 実効値 実効値を計算できる。
5週 抵抗回路 抵抗回路の電流を求めることができる。
6週 インダクタンス回路 インダクタンス回路の電流を求めることができる。
7週 静電容量回路 静電容量回路の電流を求めることができる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 R-L回路 R-L回路の電流を求めることができる。
10週 R-C回路 R-C回路の電流を求めることができる。
11週 R-L-C回路ベクトル記号法の基礎 R-L-C回路の電流を求めることができる。
12週 ベクトル記号法の基礎 I ベクトル記号法の意味を理解し、交流電圧を記号であらわす。
13週 ベクトル記号法の基礎 II ベクトル記号法で交流回路の計算ができる。
14週 インピーダンス・アドミタンス I インピーダンス・アドミタンス を計算できる。
15週 インピーダンス・アドミタンス II 複雑な回路のインピーダンス・アドミタンス を計算できる。
16週 期末試験
後期
3rdQ
1週 複素電力 複素電力の計算ができる。
2週 ベクトル図 ベクトル図を書くことができる。
3週 ブリッジ回路 ブリッジ回路を理解し、平衡条件を導くことができる。
4週 相互誘導回路 相互誘導回路の意味と等価回路を書くことができる。
5週 相互誘導回路の等価回路 I 相互誘導回路の等価回路における電流を計算できる。
6週 相互誘導回路の等価回路 II 相互誘導回路の等価回路における電流を計算できる。
7週 多相交流の発生と星形および環状結線 多相交流の発生と星形および環状結線を説明することができる。
8週 中間試験
4thQ
9週 多相交流の記号表示と相回転 多相交流の電圧、電流を計算することができる。
10週 Y接続の相電圧と線間電圧 Y接続の相電圧と線間電圧を計算することができる。
11週 Δ接続の相電流と線電流 Δ接続の相電流と線電流を計算することができる。
12週 Δ接続とY接続およびΔY変換 Δ接続とY接続およびΔY変換を計算することができる。
13週 多相交流電力 多相交流電力を計算することができる。
14週 非正弦波とフーリエ級数の基礎 非正弦波とフーリエ級数の意味を述べることができる。
15週 フーリエ係数の算出法、奇関数波のフーリエ級数展開 フーリエ係数の算出法、奇関数波のフーリエ級数展開 ができる。
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
基礎的能力自然科学物理電気オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。3
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。3
ジュール熱や電力を求めることができる。3
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電気回路オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。3
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。3
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。4
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。4前3
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。4
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。4
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。4
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。4
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。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。4
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。4
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。4
理想変成器を説明できる。4
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。4
電力三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。3
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。4
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。4
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。4
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。3
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。3
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。3
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。3
態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。2
当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。2
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。2

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80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000