電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 米子工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 0058 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 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電磁気学の基礎と演習 吉野純一著 コロナ社
担当教員 能登路 淳

到達目標

1.電流が作る磁界について理解し,簡単な応用計算ができる.
2.電磁誘導現象について理解し,簡単な応用計算ができる.
3.過渡現象論について理解し,簡単な応用計算ができる.

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電流が作る磁界について理解し,簡単な応用計算ができる。電流が作る磁界について理解し,簡単な応用計算がある程度できる。電流が作る磁界について理解し,簡単な応用計算ができない。
評価項目2電磁誘導現象について理解し,簡単な応用計算ができる。電磁誘導現象について理解し,簡単な応用計算がある程度できる。電磁誘導現象について理解し,簡単な応用計算ができない。
評価項目3過渡現象論について理解し,簡単な応用計算ができる。過渡現象論について理解し,簡単な応用計算がある程度できる。過渡現象論について理解し,簡単な応用計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 説明 閉じる
JABEE d1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科目は,電気電子系において重要な基礎科目ある.2年生で習得した電磁気学Iも含め電気磁気現象の基本事項を理解し,電磁気学の基礎力・応用力を身につける.さらに,電磁気学を学ぶ上で必要となるベクトル解析についても学習する.
授業の進め方・方法:
講義は座学と演習を中心で進める.適宜課題を与え,授業の約半分の時間を使ってその解説を行う.
また,課題をレポートとして提出する.
注意点:
本科目は履修単位であるのが,次のような自学自習を行うこと.
 ・授業内容の理解を深めるため,復習を行う.
 ・演習問題を適宜与えるので,各自取り組む.
 ・課題を与えるので,レポートに取り組む.
 ・定期試験の準備を行う.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業ガイダンス 授業の進め方・演習方法について理解する。
2週 ベクトル解析1(ベクトルの復習) 電磁気学を学ぶために必要なベクトル解析について理解する。
3週 ベクトル解析2(ベクトル場とスカラー場) 電磁気学を学ぶために必要なベクトル解析について理解する。
4週 ベクトル解析3(ベクトルの発散) 電磁気学を学ぶために必要なベクトル解析について理解する。
5週 ベクトル解析4(ベクトルの回転) 電磁気学を学ぶために必要なベクトル解析について理解する。
6週 電流と磁界 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。
7週 電流と磁界 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。
8週 前期中間試験 電流が作る磁界を必要な法則を用いて計算できる。
2ndQ
9週 磁界内の電流に働く力 磁界中の電流に作用する力を説明できる。
10週 磁界内の電流に働く力 ローレンツ力を説明できる。
11週 電界のエネルギー 電界のもつエネルギーについて説明できる。
12週 磁界のエネルギー 磁気エネルギーを説明できる。
13週 磁気回路1 磁気回路について説明できる。
14週 磁気回路2 磁気回路の計算ができる。
15週 演習問題 電流が作る磁界及び磁界中の電流に作用する力の計算ができる。
16週 前期期末試験 電流が作る磁界について理解し,簡単な応用計算ができる.
後期
3rdQ
1週 電磁誘導1 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
2週 電磁誘導2 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
3週 相互誘導 相互誘導を説明できる。
4週 相互インダクタンス 相互インダクタンスを求めることができる。
5週 自己誘導 自己誘導を説明できる。
6週 自己インダクタンス 自己インダクタンスを求めることができる。
7週 演習問題 誘導起電力、相互インダクタンス及び自己インダクタンスを求めることができる。
8週 後期中間試験 電磁誘導現象について理解し、簡単な応用計算ができる。
4thQ
9週 過渡現象1 RL直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
10週 過渡現象2 RC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
11週 過渡現象3 いろいろなRL、RC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
12週 過渡現象4 いろいろなRL、RC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
13週 過渡現象5 LC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
14週 過渡現象4 RLC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
15週 過渡現象4 RLC直列直流回路の過渡応答を計算し、特徴を説明できる。
16週 学年末試験 過渡現象論について理解し、簡単な応用計算ができる。

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・電子系分野電磁気電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。3前6
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。3前7
磁界中の電流に作用する力を説明できる。3前9
ローレンツ力を説明できる。3前10
磁気エネルギーを説明できる。3前12
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。3後1,後2
自己誘導と相互誘導を説明できる。3後3,後5
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。3後4,後6

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