到達目標
・ 回路図を読める
・ スイッチ、リレー回路についての基礎知識がある
・ DCモータの基礎特性を理解している
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 | 回路図を正しく読める | 回路図を読める | 回路図を読めない． |
| 評価項目2 | スイッチ、リレー回路についての基礎知識が正しくある | スイッチ、リレー回路についての基礎知識がある | スイッチ、リレー回路についての基礎知識がない． |
| 評価項目3 | DCモータの基礎特性を正しく理解している | DCモータの基礎特性を理解している | DCモータの基礎特性を理解していない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
メカトロニクス機器を動かすための電子回路の基礎知識を講義する。
工作機械、ロボットなど、モータを動力源としたメカトロニクス機器は、電子デバイスを伴う回路によってコントロールされている。授業では、機械工学の基礎的知識を持った学生に対し、マイクロコンピュータを用いたメカトロニクス機器制御に必要な電気・電子回路の知識を講義し、モータを含むメカトロニクス機器の設計製作能力を身につけることを目標とする。
電気・電子工学を通じて、電子回路、DCモータ、リレー制御回路の基礎知識を講義し、演習を通じて理解を深める。
授業の進め方・方法:
中間成績または期末成績が50点以上，かつ，中間成績（中間試験）＋期末成績（期末テスト）の得点が120点以上（200点満点）を合格とする。最終評価は得点×0.5として60点以上を合格とする。
注意点:
学修単位科目であり，１回の講義（９０分）あたり１８０分以上の予習復習をしているものとして講義・演習を進めます。
授業に出て、しっかりと勉強してください。ものづくりに必要な知識を講義します。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電子回路の基礎（その１） •回路、オームの法則、キルヒホッフの法則 |
電気回路の基礎計算ができる。
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| 2週 |
電子回路の基礎（その２） •電力エネルギー、抵抗における電力消費、他の回路との接続、グランド |
直流回路の基礎計算ができる。
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| 3週 |
電子回路の基礎（その３） •等価回路と内部抵抗，交流電力，回路図 |
交流回路の基礎計算ができる。
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| 4週 |
リレーを用いたモータ回路（その１） •スイッチ |
電気回路の計算を直流回路網に適用できる。
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| 5週 |
リレーを用いたモータ回路（その２） •リレー |
電気回路の計算を直流回路網に適用できる。
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| 6週 |
リレーを用いたモータ回路（その３） •リレー |
電気回路の計算を直流回路網に適用できる。
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| 7週 |
リレーを用いたモータ回路（その４） •リレー、配線 |
電気回路の計算を直流回路網に適用できる。
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| 8週 |
中間試験 |
これまでの内容が理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ＤＣモータ（その１） •電気と磁気（その１） |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 10週 |
ＤＣモータ（その２） •電気と磁気（その２） |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 11週 |
ＤＣモータ（その３） •電動機の基本法則 |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 12週 |
ＤＣモータ（その４） •DCモータの原理 |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 13週 |
ＤＣモータ（その５） •等価回路、電力と機械出力 |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 14週 |
ＤＣモータ（その６） •トルクと起電力 |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 15週 |
ＤＣモータ（その７） •理論特性 |
電気回路の計算を交流回路網に適用できる。
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| 16週 |
これまでのまとめ |
これまでの内容が理解できる。
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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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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 | |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 |