到達目標
本講義は電気系専門科目の主たる柱の一つである電気回路系科目において、本学開講科目の中では最上位に位置するものである。様々な種類・スケールの電気回路の設計・開発、解析、運用の携わる職種に有用な知識となる。設定している到達目標は以下の通り、
(1)様々な回路の過渡応答を微分方程式やラプラス変換を用いて解析できる。(C-1)
(2)４端子回路網の基本を理解し、回路設計ができる。(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 |
| 過渡応答 | 微分方程式やラプラス変換を用いて解析できる | 微分方程式やラプラス変換を用いて基本的な計算ができる | 微分方程式やラプラス変換を用いて経産できない |
| ４端子回路網 | 回路設計ができ、設計仕様を満たすことを検証できる。 | 回路設計ができるが、設計仕様の検証ができない。 | 回路設計ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
C-1
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JABEE C-1
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教育方法等
概要:
この科目は、３年生までに学習した電気回路論を基礎として、過渡現象、４端子回路網について、講義と演習形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
講義計画に沿って授業を行い、授業内容に対応した演習課題を自宅学習として実施する。
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：毎授業後に授業に関する演習課題を出すので、自分で解いて、次回授業時に提出すること
成績評価の際は、試験の得点未満の評価はつけない。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 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，
ラプラス変換の復習 |
基本的な関数をラプラス変換・逆ラプラス変換できる
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| 2週 |
ラプラス変換を用いた微分方程式の解法 |
ラプラス変換を用いて微分方程式の解が求められる
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| 3週 |
RL直流回路の電圧印加時の過渡現象 |
RL直流回路の電圧印加時の過渡応答波形の概形を描け、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 4週 |
RL直流回路の電圧除去時の過渡現象 |
RL直流回路の電圧除去時の過渡応答波形の概形を描け、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 5週 |
RC直流回路の電圧印加時の過渡現象 |
RC直流回路の電圧印加時の過渡応答波形の概形を描け、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 6週 |
RC直流回路の電圧除去時の過渡現象 |
RC直流回路の電圧除去時の過渡応答波形の概形を描け、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 7週 |
RL交流回路の過渡現象 |
RL交流回路の過渡応答波形の概形を描け、過渡応答の特徴を説明できる。
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| 8週 |
中間テスト |
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| 4thQ |
| 9週 |
テスト返却と解説 |
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| 10週 |
四端子回路網と接続 |
Z行列，Y行列，F行列について説明でき，四端子網の直列接続，並列接続，縦続接続回路の各値を計算できる
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| 11週 |
等価回路 |
Z行列，Y行列，F行列の相互変換ができ，一般的な四端子網の各行列が計算できる
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| 12週 |
影像パラメータ |
影像パラメータについて説明でき，影像パラメータを用いた縦続接続を計算できる
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| 13週 |
影像パラメータを用いたフィルタの設計 |
影像パラメータを用いたフィルタの設計の概要について説明できる
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| 14週 |
定K形フィルタ |
定Ｋ形フィルタの設計ができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と解説，学習のまとめ |
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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 | RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | 後2 |
| RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | 後3 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 演習 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 30 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 20 | 40 | 80 |
| 専門的能力 | 10 | 10 | 0 | 20 |