Electromagnetics I

Course Information

College	Akashi College	Year	2024
Course Title	Electromagnetics I
Course Code	6325	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	Academic Credit: 2
Department	Electrical and Computer Engineering	Student Grade	3rd
Term	Second Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	教科書）岩田　真著、「電磁気学」森北出版 演習書）松森徳衛編著、「エレクトロニクスのための電磁気学例題演習」コロナ社
Instructor	OHMUKAI Masato

Course Objectives

評価項目１　静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらを計算できる。
評価項目２　ガウスの定理、ポアソン方程式、電気双極子を説明でき、それらを用いて電界を計算できる。
評価項目３　導体、誘電体、電束密度を説明でき、電束密度を計算できる。
評価項目４　静電容量及び誘導係数、容量係数を説明でき、それらを計算できる。
評価項目５　仮想変位の法および電気影像法を説明でき、これらを用いた計算ができる。
評価項目６　電流の定義を説明でき、電流を3種類の方法で計算できる。

Rubric

	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	静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらの応用計算ができる。	静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらを計算できる。	静電界における電荷、電界、電位等を説明できず、それらを計算できない。
評価項目2	ガウスの定理、ポアソン方程式、電気双極子を説明でき、各種法則を用いて電場の応用計算ができる。	ガウスの定理、ポアソン方程式、電気双極子を説明でき、各種法則を用いて電場の計算ができる。	ガウスの定理、ポアソン方程式、電気双極子を説明できず、各種法則を用いて電場の計算ができない。
評価項目3	導体、誘電体、電束密度を説明でき、電束密度の応用計算ができる。	導体、誘電体、電束密度を説明でき、電束密度の計算ができる。	導体、誘電体、電束密度を説明できず、電束密度の計算ができない。
評価項目4	静電容量及び誘導係数、容量係数を説明でき、それらの応用計算ができる。	静電容量及び誘導係数、容量係数を説明でき、それらの計算ができる。	静電容量及び誘導係数、容量係数を説明できず、それらの計算ができない。
評価項目５	仮想変位の法および電気影像法を説明でき、これらを用いた応用計算ができる。	仮想変位の法および電気影像法を説明でき、これらを用いた計算ができる。	仮想変位の法および電気影像法を説明できず、これらを用いた計算ができない。
評価項目６	電流の定義を説明でき、電流を3種類の方法で応用計算ができる。	電流の定義を説明でき、電流を3種類の方法で計算できる。	電流の定義を説明できず、電流を3種類の方法で計算できない。

Teaching Method

Outline:

電気回路IIと並んで非常に重要で、電気電子分野の基礎である電気磁気学のうち静電気学に関する部分を学ぶ。予習復習のための課題が課せられる。

Style:

講義形式により重要な概念の解説を行い、より深く理解するために、周囲とのコミュニケーションを交えた自習をおこなう。最後には小テストを行い理解度チェックを実施する。宿題は自力で調べながら学習するもので、試験範囲にも入る。

Notice:

本科目は，授業で保証する学習時間と，予習・復習及び宿題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。毎回出される宿題は必ず期限までに提出すること。評価の対象としない欠席条件（割合）>1/3以上

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning

Applicable to Remote Class

Course Plan

			Theme	Goals
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	電荷とクーロンの法則と電界	電荷とクーロンの法則と電界の概念を理解し、電界を計算することができる。
		2nd	電気力線と電位	電気力線と電位の概念を理解し、電界と電位の関係式を示すことができる。
		3rd	ガウスの法則の積分形と微分形	ガウスの法則の積分形の概念を理解し微分形を導出できる。また電界の発散を計算できる。
		4th	ラプラス及びポアソンの方程式	ポアソンの方程式とラプラスの方程式の概念を理解して記述することができる。導体に関連してガウスの法則から電位を求めることができる。
		5th	確認テスト	６０点以上を取ることができる。
		6th	電気双極子と電気二重層	電気双極子における電位の計算ができる。
		7th	コンデンサと静電容量	コンデンサの静電容量の性質について理解し、電荷、静電容量、電圧を用いた計算ができるようになる。
		8th	分極現象と誘電率、電束密度	分極した誘電体中の電界について理解し、誘電率と電束密度の概念を理解する。
	4th Quarter
		9th	境界条件とコンデンサの静電容量	誘電体の境界における条件を知り、複数種類の誘電体を用いたコンデンサの静電容量を計算できる。
		10th	確認テスト	60点以上取ることができる。
		11th	静電エネルギー	静電エネルギーの概念を理解し、計算できる。
		12th	仮想変位の考え方	仮想変位の考え方を用いてコンデンサにおける力の計算ができる。
		13th	鏡像法	鏡像法によって電荷にかかる力と導体における電荷密度を計算できる。
		14th	電流	電流の基礎概念を理解する。
		15th	確認テスト	６０点以上を取ることができる。
		16th

Evaluation Method and Weight (%)

	試験	平常点	Total
Subtotal	50	50	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	50	50	100
分野横断的能力	0	0	0