到達目標
1. 電磁気の基本となるクーロンの法則を理解し電荷に働く力や電界、電位の計算ができる
2. ガウスの法則を適用して静電容量を計算することができる
3. 記号法を用いて交流回路の方程式を導いて解くことができる
4. 交流回路の複素電力やベクトル軌跡を導出することができる
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 |
クーロン力、電界、電位の計算ができる | 様々なクーロン力、電界、電位の計算ができる | 基本的なクーロン力、電界、電位の計算ができる | 基本的なクーロン力、電界、電位の計算ができない |
ガウスの法則を理解し静電容量の導出ができる | ガウスの法則を十分理解し様々な静電容量の導出ができる | ガウスの法則を理解し基本的な静電容量の導出ができる | ガウスの法則を理解し基本的な静電容量の導出ができない |
記号法を用いて交流回路の方程式を導き解くことができる | 記号法を用いて様々な交流回路の方程式を導き解くことができる | 記号法を用いて基本的な交流回路の方程式を導き解くことができる | 記号法を用いて基本的な交流回路の方程式を導き解くことができない |
交流回路の複素電力やベクトル軌跡を導出することができる | 様々な交流回路の複素電力やベクトル軌跡を導出することができる | 基本的な交流回路の複素電力やベクトル軌跡を導出することができる | 基本的な交流回路の複素電力やベクトル軌跡を導出することができない |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (4)
説明
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教育方法等
概要:
2年次・3年次で学ぶ電磁気学・電気回路の内容を完全に理解し身につけることを目的として、これらを理論的に学ぶための基礎となる電気数学を合わせて学習する。電気工学とは電磁気学・電気回路を基礎とした総合的な学問であることを、演習を通して理解する。
授業の進め方・方法:
授業前半は座学とし後半は演習問題を解くことを課す。遠隔授業を行うことがある。
注意点:
関連科目:電磁気学系科目・電気回路系科目
事前学習は、講義に臨むにあたり、過去の関連科目の復習を行っておくこと。
事後学習は、基本的に毎回演習課題を課すので自分で解いて次回の授業前まで提出すること。
原則として、前期,後期ともに中間と期末の定期試験を行う。定期試験後再試を行うことがある。
但し定期試験中止の場合はそれに代わる評価を行うことがある。
定期試験の平均点(70%)と演習課題(30%)で評価し60点以上を合格とする。
学修単位の履修上の注意
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 |
電磁気学演習 |
クーロンの法則による力が計算できる
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2週 |
電磁気学演習 |
クーロンの法則から電界が計算できる
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3週 |
電磁気学演習 |
クーロンの法則から仕事、電位の計算ができる
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4週 |
電磁気学演習 |
ガウスの法則と電束、電束密度の関係を理解する
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5週 |
電磁気学演習 |
ガウスの法則によって電荷をもつ球の計算できる
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6週 |
電磁気学演習 |
ガウスの法則によって電荷をもつ円柱の計算できる
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7週 |
電磁気学演習 |
ガウスの法則によって電荷をもつ平板の計算できる
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8週 |
電磁気学演習 |
これまでの学習内容のまとめ
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2ndQ |
9週 |
電磁気学演習 |
導体球、導体円筒の静電容量を導出できる
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10週 |
電磁気学演習 |
導体平板の静電容量を導出できる
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11週 |
電磁気学演習 |
コンデンサ回路の諸特性を導出できる
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12週 |
電磁気学演習 |
誘電体を含む平行平板コンデンサの計算ができる
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13週 |
電磁気学演習 |
誘電体を含む同心球コンデンサの計算ができる
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14週 |
電磁気学演習 |
誘電体を含む同心円筒コンデンサの計算ができる
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15週 |
電磁気学演習 |
これまでの学習内容のまとめ
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電気回路演習 |
複素表示、フェーザ表示ができる
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2週 |
電気回路演習 |
定電圧源、定電流源を理解している
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3週 |
電気回路演習 |
回路方程式をたて解くことができる
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4週 |
電気回路演習 |
テブナンの定理を用いて解くことができる
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5週 |
電気回路演習 |
重ねの理を適用して解くことができる
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6週 |
電気回路演習 |
ノートンの定理、ミルマンの定理を理解している
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7週 |
電気回路演習 |
交流ブリッジを解くことができる
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8週 |
電気回路演習 |
これまでの学習のまとめ
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4thQ |
9週 |
電気回路演習 |
直列・並列共振回路を理解している
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10週 |
電気回路演習 |
ΔーY変換を適用できる
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11週 |
電気回路演習 |
相互インダクタンスの問題を解くことができる
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12週 |
電気回路演習 |
ベクトル軌跡を描くことができる
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13週 |
電気回路演習 |
複素電力と力率を導くことができる
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14週 |
電気回路演習 |
非正弦波交流回路の諸量を導くことができる
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15週 |
電気回路演習 |
これまでの学習のまとめ
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16週 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題等 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 30 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |