電気回路Ⅰ

科目基礎情報

学校 米子工業高等専門学校 開講年度 2019
授業科目 電気回路Ⅰ
科目番号 0019 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 西巻正郎,森 武昭,荒井俊彦,「電気回路の基礎」,森北出版
担当教員 山本 英樹

到達目標

1. 直流回路の基本、諸定理を利用できる。
2. 交流回路の基本計算を利用できる。
3. 回路要素の直列、並列回路が理解できる。
4. 交流の電力の計算が理解できる。

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
評価項目1直流回路の基本、諸定理を利用できる。直流回路の基本、諸定理をほぼ利用できる直流回路の基本、諸定理が理解できない
評価項目2交流回路の基本計算を利用できる交流回路の基本計算をほぼ利用できる交流回路の基本計算が理解できない
評価項目3回路要素の直列、並列回路の解析ができる回路要素の直列、並列回路の解析がほぼできる回路要素の直列、並列回路の解析ができない
評価項目4交流の電力の計算ができる交流の電力の計算がほぼできる交流の電力の計算ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気回路は電気・電子工学を修得する上で極めて重要な基礎科目の一つである.電子回路や制御回路の学習に必要な回路解析の知識を得るためにも電気回路の知識は重要である.本講義では,電気回路を理解する上で必要な基礎知識および考え方を学び,そして演習を通じて応用力も身につけることを目的とする.
授業の進め方・方法:
講義を中心に授業を行うが,原理の理解とあわせて工学的な応用・発展が重要であるので,基本的に毎回,演習を行う.2年までで学習した電磁気学,数学,物理学の内容が基礎となるため,十分に復習を行い理解しておくこと.
注意点:
質問などがある学生は,放課後,山本研究室を訪ねること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス,電気回路と基礎電気量 電荷と電流、電圧などの基礎電気量について説明できる
2週 電気回路と基礎電気量 電荷と電流、電圧などの基礎電気量について説明できる
3週 回路要素の基本的性質 R,L,C素子における直流、正弦波交流の電圧、電流の関係を説明できる
4週 直流回路の基本 オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。
5週 直流回路網 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる
6週 直流回路網の基本定理 キルヒホッフの法則、網目電流法、節点電位法を用いて、直流回路の計算ができる。
7週 直流回路網の諸定理 重ねの理、テブナンの定理を用いて、直流回路の計算ができる。
8週 前期中間試験 直流回路の基本、諸定理を理解できる
2ndQ
9週 テスト解答,交流回路計算の基本 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。
10週 交流回路計算の基本 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。
11週 正弦波交流 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。
12週 正弦波交流のフェザー表示と複素数表示 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。
13週 交流における回路要素の性質と基本関係式 R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
14週 回路要素の直列接続 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。
15週 回路要素の直列接続 インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。
16週 前期期末試験 交流回路の基本計算を理解できる
後期
3rdQ
1週 テスト解答,回路要素の並列接続 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。
2週 回路要素の並列接続 インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。
3週 2端子対回路の直列接続 フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。
4週 2端子対回路の並列接続 フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。
5週 交流の電力 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。
6週 交流の電力 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。
7週 交流の電力 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。
8週 後期中間試験 直列、並列回路の交流回路の基本計算を理解できる。
交流の電力の計算ができる。
4thQ
9週 テスト解答,交流回路網の解析 キルヒホッフの法則を用いて,交流回路の計算ができる。
10週 交流回路網の解析 キルヒホッフの法則を用いて,交流回路の計算ができる。
11週 交流回路網の解析 網目電流法を用いて交流回路の計算ができる。
12週 交流回路の解析 接点電違法を用いて交流回路の計算ができる。
13週 交流回路の諸定理 重ねの理を用いて,交流回路の計算ができる。
14週 交流回路の諸定理 テブナンの定理を用いて,交流回路の計算ができる。
15週 交流回路の諸定理 その他の定理を用いて,交流回路の計算ができる。
16週 学年末試験 回路要素の直列、並列回路が理解できる。
交流の電力の計算が理解できる。

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電荷と電流、電圧を説明できる。3前1,前2
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。3前4
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。3前6
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。3前5
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。3前6
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。3前4,後5,後6,後7
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。2前9,前10
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。2前11
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。2前12
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。2前3,前13,前15
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。2前14,後1
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。2前14,後1,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。2前15,後2
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。2後9,後10
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。2前15,後3,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。2後13,後14,後15
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。2前7,後13
網目電流法を用いて回路の計算ができる。2前6,後11
節点電位法を用いて回路の計算ができる。2前6,後12
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。2前7,後14
情報系分野その他の学習内容オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。2前4,前7,後9,後10

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000