到達目標
1) 回路解析に関する諸定理を理解・使用して、交流回路の解析をすることができる。
2) 共振回路および相互誘導回路について理解して、これらの解析をすることができる。
3) リアクタンス一端子対回路について理解して、Foster回路およびCauer回路を設計することができる。
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 | 回路解析に関する諸定理を理解・使用して、さまざまな交流回路の解析をすることができる。 | 回路解析に関する諸定理を理解・使用して、交流回路の解析をすることができる。 | 回路解析に関する諸定理を理解することができない。 |
| 評価項目2 | さまざまな共振回路および相互誘導回路の解析をすることができる。 | 共振回路および相互誘導回路について理解して、これらの解析をすることができる。 | 共振回路および相互誘導回路について理解することができない。 |
| 評価項目3 | リアクタンス一端子対回路について理解して、さまざまなFoster回路およびCauer回路を設計することができる。 | リアクタンス一端子対回路について理解して、Foster回路およびCauer回路を設計することができる。 | リアクタンス一端子対回路について理解することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
2年次の電気回路Ⅱに引き続いて、電気回路の基本事項を講義と問題演習で徹底的に習得させる。電気電子系の技術者としての基本的な考え方を身に付けさせる。
授業の進め方・方法:
スライドを用いて、内容を説明することで授業を進める。2, 3回の授業ごとに演習を行い、演習を行わない週は課題レポートを課すことで理解の充実を図る。
注意点:
毎週の講義の後は、必ず復習をし、不明な点は次回の講義の際に質問すること。また、演習問題を多く解くこと。
評価の対象としない欠席条件(割合) 1/4以上の欠課
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
交流回路 |
ベクトル記号法を用いて、交流回路を解析することができる。
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| 2週 |
閉路解析法と節点解析法 |
閉路解析法および節点解析法を用いて、回路解析することができる。
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| 3週 |
フェーザ軌跡 |
インピーダンス、アドミタンスのフェーザ軌跡を描くことができる。
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| 4週 |
問題演習 |
前期1～3週の内容を理解して、交流回路の解析およびフェーザ軌跡の描画ができる。
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| 5週 |
重ね合わせの理、ミルマンの定理、補償の定理 |
重ね合わせの理、ミルマンの定理、補償の定理などを、回路解析に用いることができる。
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| 6週 |
テブナンの定理とノートンの定理 |
テブナンの定理およびノートンの定理を、回路解析に用いることができる。
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| 7週 |
問題演習 |
前期5, 6週の内容を理解して、諸定理を用いた交流回路を解析することができる。
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| 8週 |
中間試験 |
前期1～7週の内容を理解して、さまざまな交流回路を解析することができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
共振回路 |
共振現象および直列・並列共振回路について理解することができる。
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| 10週 |
相互誘導回路 |
相互インダクタンスによる回路の結合および相互誘導回路について理解することができる。
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| 11週 |
問題演習 |
前期9, 10週の内容を理解して、共振回路および相互誘導回路を解析することができる。
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| 12週 |
リアクタンス一端子対回路 |
インダクタンスとキャパシタンスで構成されたリアクタンス一端子対回路について理解することができる。
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| 13週 |
Foster回路 |
共振回路による構成されたFoster回路を設計することができる。
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| 14週 |
Cauer回路 |
はしご形回路による構成されたCauer回路を設計することができる。
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| 15週 |
問題演習 |
前期12～14週の内容を理解して、リアクタンス回路を解析することができる。
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| 16週 |
期末試験 |
前期9～15週の内容を理解して、共振回路、相互誘導回路、リアクタンス一端子対回路を解析することができる。
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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 | オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前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。 | 4 | 前1,前2 |
| 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。 | 4 | 前1,後9 |
| 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 | 後10,後11,後12,後13,後14 |
| 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 | 前1,前3,後1,後2 |
| 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 | 前1,前2 |
| 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 | 前1 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | 前9 |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | 前10 |
| 理想変成器を説明できる。 | 4 | 前10 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前1 |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | 前5,後2,後3,後4 |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | 前2 |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | 前2 |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | 前6 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | コミュニケーションスキル | コミュニケーションスキル | 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 | 2 | |
| どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 2 | |
| 結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 演習 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |