到達目標
(1)単相交流回路の電流や電力を計算できる。(C-1)
(2)三相交流回路の電流や電力を計算できる。(C-1)
(3)ひずみ波交流をフーリエ級数に展開でき、実効値やひずみ率を計算できる。(C-1)
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 |
| 単相交流回路 | 単相交流回路の電流や電力を計算できる。 | 簡単な単相交流回路の電流や電力を計算できる。 | 単相交流回路の電流や電力を計算できない。 |
| 三相交流回路 | 三相交流回路の電流や電力を計算できる。 | 簡単な三相交流回路の電流や電力を計算できる。 | 三相交流回路の電流や電力を計算できない。 |
| ひずみ波交流 | ひずみ波交流をフーリエ級数に展開でき、実効値やひずみ率を計算できる。 | 簡単なひずみ波交流をフーリエ級数に展開でき、実効値やひずみ率を計算できる。 | ひずみ波交流をフーリエ級数に展開でき、実効値やひずみ率を計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
２年生で学習した電気回路Ⅱに引き続き、交流回路、交流電力、三相交流やひずみ波交流の取扱いについて学習する。
授業の進め方・方法:
週３時間の授業は、２時間の講義と、講義内容に対応した１時間の演習(プリント問題)である。演習は、正解するまで受理されない。
注意点:
事前学習：受講前に教科書の授業範囲を事前に読んでおくこと
事後学習：毎講義後に、講義に関する演習プリントを演習授業で出すので、自分で解いて、演習授業中に提出すること
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
オリエンテーション：学習目標・授業・評価方法等の説明
基本事項の確認：フェーザ等 |
フェーザ等の表記ができる。
|
| 2週 |
各種の法則・定理：重ねの理 |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。
|
| 3週 |
各種の法則・定理：相反の定理，補償の定理 |
相反の定理や補償の定理を用いて解くことができる。
|
| 4週 |
各種の法則・定理：テブナンの定理，ノートンの定理 |
テブナンの定理やノートンの定理を回路の計算に用いることができる。
|
| 5週 |
各種の法則・定理：ミルマンの定理 |
ミルマンの定理を用いて解くことができる。
|
| 6週 |
交流の電力：瞬時電力，有効電力，無効電力，皮相電力，力率 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
|
| 7週 |
交流の電力：複素数・フェーザによる電力計算 |
複素数・フェーザによる電力計算ができる。
|
| 8週 |
交流の電力：最大電力 |
最大電力を計算できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
交流の電力：力率改善
小テスト |
力率改善の計算ができる。
|
| 10週 |
交流の電力：電力の測定 |
様々な測定法における電力を計算できる。
|
| 11週 |
各種回路の取扱い：相互誘導回路 |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。
|
| 12週 |
各種回路の取扱い：変圧器結合回路，理想変成器 |
変圧器結合回路の計算ができる。理想変成器を説明できる。
|
| 13週 |
各種回路の取扱い：共振回路，ブリッジ回路，定抵抗回路，Ｙ－Δ変換 |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。ブリッジ回路，定抵抗回路，Ｙ－Δ変換の計算ができる。
|
| 14週 |
各種回路の取扱い：回路素子の周波数特性，ベクトル軌跡 |
回路素子の周波数特性，ベクトル軌跡を計算できる。
|
| 15週 |
テスト返却と解説，前期のまとめ |
今まで学習した内容を理解できる。
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
対称三相交流回路：三相交流回路の結線法 |
三相交流回路の結線法を説明できる。
|
| 2週 |
対称三相交流回路：星形結線・三角結線と電圧・電流の関係 |
星形結線・三角結線と電圧・電流の関係を計算できる。
|
| 3週 |
対称三相交流回路：Ｙ－Ｙ回路，△－△回路の電流 |
Ｙ－Ｙ回路や△－△回路を計算できる。
|
| 4週 |
対称三相交流回路：Ｙ－△回路，Ｙ－△変換，△－Ｙ回路の電流 |
Ｙ－△回路や△－Ｙ回路を計算でき，Ｙ－△変換ができる。
|
| 5週 |
対称三相交流回路：有効電力，無効電力，電力の測定 |
有効電力，無効電力を計算できる。
|
| 6週 |
対称三相交流回路：回転磁界 |
回転磁界の計算ができる。
|
| 7週 |
対称三相交流回路：Ｖ結線 |
Ｖ結線の計算ができる。
|
| 8週 |
非対称三相交流回路：△－△回路の電流，Ｙ－Ｙ回路の電流 |
△－△回路の電流，Ｙ－Ｙ回路の電流の計算ができる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
非対称三相交流回路：電力の計算と測定
小テスト |
電力の計算ができ、測定法を説明できる。
|
| 10週 |
非対称三相交流回路：対称座標法の基本，対称成分への分解，不平衡率 |
対称座標法の対称成分への分解や不平衡率の計算ができる。
|
| 11週 |
非対称三相交流回路：対称座標法によるＹ－Ｙ回路の電流，電源短絡時の電流 |
対称座標法によるＹ－Ｙ回路の電流，電源短絡時の電流を計算できる。
|
| 12週 |
非正弦波交流：ひずみ波交流と正弦波交流 |
ひずみ波交流と正弦波交流を説明できる。
|
| 13週 |
非正弦波交流：ひずみ波交流のフーリエ級数展開 |
ひずみ波交流のフーリエ級数展開ができる。
|
| 14週 |
非正弦波交流：ひずみ波交流の実効値，ひずみ率，電力 |
ひずみ波交流の実効値，ひずみ率，電力を計算できる。
|
| 15週 |
テスト返却と解説，後期のまとめ |
今まで学習した内容を理解できる。
|
| 16週 |
|
|
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 | 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | 前7,前13 |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | 前11 |
| 理想変成器を説明できる。 | 4 | 前11,前12 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前6 |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | 前2,前13 |
| 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4 |
評価割合
| 試験 | 演習＆小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |