概要:
高度情報化社会では、「電気」は、基盤であり、これを運用できるエンジニアが社会的にも必要である。電気主任技術者試験は、この社会的要求に応えることができるエンジニアにライセンスを与えるための国家試験である。電気工学科では、このうち第3種電気主任技術者(電験3種)の資格を卒業までにできるだけ多くの人にとってもらうことを目標としている。電験3種の試験には,「理論」,「電力」,「機械」,「法規」科目がある。
本科目では、このうち「理論」科目の重要ポイントの内容解説と演習を行う。なお,電験3種の資格には全く興味がないという者は、この授業を選択する必要はない。興味のない者には意味がない。
授業の進め方・方法:
・到達目標(1)(2)(3)について、中間試験で評価する。(2)(4)(5)について期末試験で評価する。(6)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。
・出題した演習課題レポートを全て提出した者を成績評価の対象とする。
・欠席した授業の演習課題レポートもすべて提出すること。
*出席要件:3分の2以上の出席
注意点:
(予習) 授業では重要ポイントの解説に留まる。種種の電験3種の参考書で、詳細は各自で自主的な学習をすること。
(授業中)授業中は重点内容の解説をする。資格をとる意欲で授業に取り組んで欲しい。
(復習) 授業の内容をもういちど自分で考えてみる。中間試験、期末試験は演習課題のレベル(過去問題など)を出題する。授業内容の項目終了ごとに演習課題のレポート提出を義務付ける。
*再評価試験・追認試験:有
*教員室:542教員室(5棟4階)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
基礎的な数学 整数、分数計算、三角関数、二次方程式、連立方程式、常用対数、最大に関する定理、複素数
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基礎的な数学を理解する
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2週 |
直流回路(1)(演習課題1) 直流回路の電圧と電流
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直流回路の電圧と電流を理解する
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3週 |
直流回路(2)(演習課題2) 電力と特殊効果
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電力と特殊効果を理解する
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4週 |
交流回路(1)(演習課題3) 交流の基礎、ベクトルと複素数
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交流の基礎、ベクトルと複素数を理解する
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5週 |
交流回路(2)(演習課題4) RLC直列回路、RLC並列回路
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RLC直列回路、RLC並列回路を理解する
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6週 |
静電気(1)(演習課題5) 電荷と電界
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電荷と電界を理解する
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7週 |
静電気(2)(演習課題6) コンデンサとその接続
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コンデンサとその接続を理解する
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8週 |
中間試験 |
直流回路、交流回路、静電気の重点内容を理解できるか試験す
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2ndQ |
9週 |
電気と磁気(1)(演習課題7) 電流と磁界、磁界中の電流に働く力
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電流と磁界、磁界中の電流に働く力を理解する
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10週 |
電気と磁気(2)(演習課題8) 磁性体と磁気回路
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磁性体と磁気回路を理解する
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11週 |
電気と磁気(3)(演習課題9) 電磁誘導と電磁エネルギー
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電磁誘導と電磁エネルギーを理解する
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12週 |
交流回路(演習課題10) 三相電力、交流電力、各種の波形
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三相電力、交流電力、各種の波形を理解する
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13週 |
電子理論・電子回路(1)(演習課題11) 電子放出と電子の運動
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電子放出と電子の運動を理解する
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14週 |
電子理論・電子回路(2)(演習課題12) 電源回路、パルス回路、発振回路
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電源回路、パルス回路、発振回路を理解する
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15週 |
期末試験 |
電気と磁気、交流回路、電子理論・電子回路の重点内容を理解できるか試験する
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16週 |
試験の返却回答、電気・電子計測(演習課題13) 電気・電子計測の基礎 |
電気・電子計測の基礎を理解する
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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 | 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | |
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 | |
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。 | 2 | |
電荷と電流、電圧を説明できる。 | 2 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 2 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
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 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 2 | |
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 | |
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。 | 2 | |
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。 | 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 | |
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 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 2 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 2 | |
理想変成器を説明できる。 | 2 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 2 | |
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 2 | |
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。 | 2 | |
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。 | 2 | |
静電エネルギーを説明できる。 | 2 | |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。 | 2 | |
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 2 | |
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 2 | |
自己誘導と相互誘導を説明でき、自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。 | 2 | |
磁気エネルギーを説明できる。 | 2 | |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | |
電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 2 | |
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 2 | |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 2 | |