概要:
基礎電気磁気学は電気工学の基礎科目の一つであり、電力工学、電子工学、通信工学、情報工学、制御工学、電気電子材料等の分野を学習していく上で、必要不可欠な教科である。本科目では、微分・積分等のむずかしい数式を使わないで、図解による解説で磁気・静電気の基礎的な知識を得る。
授業の進め方・方法:
*出席要件:3分の2以上の出席
・到達目標(1)について、中間試験で評価する。(2)について期末試験で評価する。(3)について提出された演習課題レポートで評価する。
・成績は、中間試験40%、期末試験40%、演習課題20%で評価し、50点以上(100点満点)を合格とする。再評価試験、追認試験は実施する。実施条件はなし。
注意点:
(予習)予め、次回の授業内容の範囲を読んで、どこが分かりにくいか把握する。
(授業中)授業中は、電卓を使用する。必ず関数電卓を用意すること。また、回路を描くための定規も用意すること。黒板の計算式などを丁寧にノートに書くこと。
(復習)授業の内容をもういちど自分で考えてみる。
問題の解き方の過程を理解すること。中間・期末試験では教科書の章末問題レベルの問題を出題する。
*再評価試験・追認試験:有
*教員室:135教員室(1棟3階)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電流と磁界(1)磁石とクーロンの法則(演習課題1) |
磁石と磁気の関係、磁気に関するクーロンの法則を理解する
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| 2週 |
電流と磁界(2)磁石とクーロンの法則(演習課題2) |
比透磁率、磁極による磁界の大きさを理解する。
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| 3週 |
電流と磁界(3)磁石とクーロンの法則(演習課題3) |
磁気遮蔽、磁力線、磁束と磁束密度を理解する
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| 4週 |
電流と磁界(4)電流による磁界(演習課題4) |
電流と磁界、磁気回路を理解する
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| 5週 |
電流と磁界(5)電流による磁界(演習課題5) |
鉄の磁化曲線とヒステリシス特性を理解する
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| 6週 |
電流と磁界(6)磁界中の電流に働く力(演習課題6) |
電磁力の大きさと向き、磁界中のコイルに働く力を理解する
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| 7週 |
電流と磁界(7)磁界中の電流に働く力(演習課題7) |
平行な直線状導体間に働く力を理解する
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| 8週 |
中間試験 |
電流と磁界が理解できるか試験する
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| 4thQ |
| 9週 |
電流と磁界(8)電磁誘導(演習課題8) |
電磁誘導と誘導起電力を理解する
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| 10週 |
電流と磁界(9)電磁誘導、直流電動機と発電機(演習課題9) |
自己誘導と相互誘導、直流電動機と直流発電機を理解する
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| 11週 |
静電界(1)電荷と電界(演習課題10) |
帯電現象、静電誘導、静電遮蔽、静電気に関するクーロンの法則、電界を理解する
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| 12週 |
静電界(2)電荷と電界(演習課題11) |
電気力線、電束と電束密度、電位を理解する
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| 13週 |
静電界(3)コンデンサ(演習課題12) |
静電容量、いろいろなコンデンサ、静電容量の表し方を理解する
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| 14週 |
静電気(4)コンデンサ(演習課題13) |
コンデンサの並列接続、直列接続、直並列接続を理解する
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| 15週 |
期末試験 |
電磁誘導、静電界が理解できるか試験する
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| 16週 |
試験の解説とまとめ |
試験の返却回答、総括
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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 | 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 1 | 後1,後2,後3,後8,後11,後15,後16 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 1 | 後1,後2,後3,後8,後11,後12,後15,後16 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 1 | 後12,後15,後16 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 1 | 後13,後15,後16 |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 1 | 後13,後14,後15,後16 |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 1 | 後14,後15,後16 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 1 | 後14,後15,後16 |
| 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。 | 1 | 後4,後8,後16 |
| 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。 | 1 | 後4,後7,後8,後16 |
| 磁界中の電流に作用するローレンツ力を説明できる。 | 1 | 後1,後3,後6,後8,後16 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 1 | 後2,後5,後8,後16 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 1 | 後9,後15,後16 |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 1 | 後10,後15,後16 |
| 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。 | 1 | 後10,後15,後16 |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 1 | 後10,後16 |