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Ⅰ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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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8週 |
交流の電力:最大電力 |
最大電力を計算できる。
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2ndQ |
9週 |
交流の電力:力率改善 中間テスト |
力率改善の計算ができる。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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16週 |
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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7週 |
対称三相交流回路:V結線 |
V結線の計算ができる。
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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。
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4thQ |
9週 |
非対称三相交流回路:電力の計算と測定,中間テスト 小テスト |
電力の計算ができ、測定法を説明できる。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 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 |
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 |
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 |