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。
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.
到達目標の達成が十分ではなく,教員が必要と認めた場合には,再試験を行うことがある。
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週 |
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
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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
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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
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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。
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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
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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。
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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。
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8週 |
前期中間試験 |
直流回路の基本、諸定理を理解できる
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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15週 |
前期末試験 |
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16週 |
前期末試験解答およびまとめ |
前期末試験について自らの問題点を把握し修正できる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
回路要素の直列,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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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15週 |
学年末試験 |
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16週 |
学年末試験の解答およびまとめ |
学年末試験について自らの問題点を把握し修正できる。
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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 |