概要:
電気回路の知識は,広く技術者にとって重要であり、ロボット工学や制御工学などでも必要とされる知識である。ここでは直流回路の基礎と直流回路網の諸定理について、電気回路理論の基礎的な概念に重点をおき講義を行う.また演習することで読解力、計算力を身に付ける。
授業の進め方・方法:
(1)、(2)、(3)について演習・課題への取り組み (10%)、及び中間試験・期末試験(90%)を総合して評価し、50点以上(100点満点)を合格とする。
再評価試験:クラス平均点が60点を下回った時に行う。ただし、35点以上の学生についてのみ受験資格を与える。
注意点:
電気回路において基本的な事項を学びます。回路計算に必要な法則などを理解することが今後他の講義においても必要となるため、自分でしっかり演習を行い、知識を自分のものとできるように頑張ってください。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
電気回路と電気基礎量 電流、電圧、電力の概念を調べ、電気回路の構成要素を解説する。 |
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2週 |
回路要素の基本的性質 直流と交流の違いや電気抵抗、インダクタンス、キャパシタンスの概念など電気回路の基礎的事項を解説する。 |
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3週 |
電源とオームの法則 オームの法則を抵抗の作用として解説し、直流電源とその等価回路について内部抵抗の概念と共に講義する。 |
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4週 |
直列接続による分圧、コンダクタンスと並列接続 抵抗を直列接続したときの合成抵抗を求め、分圧の概念を調べる。また、コンダクタンスの概念から抵抗の並列接続を調べる。 |
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5週 |
並列接続による分流、 抵抗の並列接続による電流の分流について計算する。 |
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6週 |
直流回路網(直並列回路) 直並列回路の計算方法について述べる。2_x000D_ 直流回路網(Y-Δ変換) 直並列回路の組み合わせだけでは計算できない回路網の解法に関して解説する。" |
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7週 |
中間試験 第1週~7週までの範囲について試験で理解を確認する。 |
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8週 |
キルヒホッフ則1 キルヒホッフの電流則、電圧則について解説する。 |
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2ndQ |
9週 |
キルヒホッフ則2 キルヒホッフの法則を実際の回路に適用し、計算する方法を勉強する。 |
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10週 |
重ね合わせの理 重ね合わせの理について解説し、計算方法を勉強する。 |
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11週 |
鳳・テブナンの定理1 鳳・テブナンの定理について解説し、計算方法を勉強する。 |
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12週 |
鳳・テブナンの定理2 鳳・テブナンの定理を実際の回路に適用し、計算する方法を勉強する。 |
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13週 |
回路網の諸定理に関する問題演習 各種の回路について演習を行う。 |
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14週 |
期末試験 9週~14週までの範囲について試験で理解を確認する。 |
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15週 |
演習とまとめ 試験の解説および講義のまとめを行う。 |
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16週 |
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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 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
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 | |
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 | |
重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
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 | |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。 | 3 | |
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |