Electromagnetics IIB

Course Information

College Akashi College Year 2024
Course Title Electromagnetics IIB
Course Code 6431 Course Category Specialized / Elective
Class Format Lecture Credits School Credit: 1
Department Electrical and Computer Engineering Computer Engineering Course Student Grade 4th
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) 後藤憲一、山崎修一共編、「詳解電磁気学演習」、共立出版
Instructor OHMUKAI Masato

Course Objectives

(1)インダクタンスと電磁誘導の概念について理解できる。
(2)変位電流について知り、Maxwell 方程式をから導かれる諸性質について説明できる。

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]自己インダクタンスと相互インダクタンスの概念を詳しく説明することができる。自己インダクタンスと相互インダクタンスの概念を説明することができる。自己インダクタンスと相互インダクタンスの概念を説明することができない。
評価項目[2]電磁誘導の法則について詳しく説明することができる。電磁誘導の法則について説明することができる。電磁誘導の法則について説明することができない。
評価項目[3]Maxwell 方程式から導かれる諸性質について詳しく説明できる。Maxwell 方程式から導かれる諸性質について説明できる。Maxwell 方程式から導かれる諸性質について説明できない。

Assigned Department Objectives

Teaching Method

Outline:
電気磁気学Iで学んだ静電界の知識を基礎とし、電気磁気学II‐Aをさらに発展させ、時間変化が存在する場合について学習する。その後Maxwell方程式として電気磁気学の体系全体を身につけ、電磁波についても学ぶ。
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。
Notice:
3年の電気磁気学I及び4年の電気磁気学II-Aの知識がないと単位取得はかなり困難である。授業中は集中して理解に努め、わからないところを授業中に質問して解決していくプロセスが求められる。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
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

Theme Goals
2nd Semester
3rd Quarter
1st 磁束と磁荷に関するクーロンの法則 磁束と磁束密度の関係を電束密度と対応させながら理解する。また磁荷に関するクーロンの法則で、E-H対応を学ぶ。
2nd ファラデーの電磁誘導の法則
ファラデーの電磁誘導の法則を積分形と微分形で表現できる。レンツの法則を定量的に知る。
3rd 単極誘導とベータトロン
単極誘導の原理を定量的に理解し、ベータトロンの必要な条件を導出できるようになる。
4th 導体内の電流分布 時間変化する磁場を用いて導体内の電流分布を定量的に表記できる。
5th テスト1 60点以上を取得する。
6th インダクタンス インダクタンスの定義を知り、具体的な例についてその算出方法を身に着ける。
7th 内部インダクタンス 導体内の磁束によるインダクタンスを定量的に算出する方法を学ぶ。
8th 相互インダクタンス 相互インダクタンスの定義を知り、結合係数を導出できる。
4th Quarter
9th ノイマンの式、磁場のエネルギー 磁束をベクトルポテンシャルで表すことにより、ノイマンの式を導出できる。
10th テスト2
60点以上を取得する。
11th 変位電流とマックスウェルの方程式と電荷保存則
変位電流の概念を理解し、マックスウェルの方程式の積分形と微分形を整理し、そこから電荷保存則を導出できる。
12th 電磁波の導出
真空中においてマックスウェルの方程式から電磁波の波動方程式を導出できる。
13th 電磁波の性質
マックスウェルの方程式を用いて、電磁波の持つ性質を導出できる。空間インピーダンスについて知る。
14th ポインティングベクトル ポインティングベクトルの定義を知り、その性質を説明できる。
15th テスト3 60点以上を取得する。
16th

Evaluation Method and Weight (%)

試験平常点Total
Subtotal5050100
基礎的能力000
専門的能力5050100
分野横断的能力000