到達目標
・ オームの法則と抵抗の直列・並列接続における電流・電圧の計算ができる
・ キルヒホッフの法則を理解し、計算できる
・ 直流回路網の諸定理を理解し、計算できる
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 | オームの法則と抵抗の直列・並列接続における電流・電圧の計算が充分にできる | オームの法則と抵抗の直列・並列接続における電流・電圧の計算ができる | オームの法則と抵抗の直列・並列接続における電流・電圧の計算ができない |
| 評価項目2 | キルヒホッフの法則を理解し、計算が充分にできる | キルヒホッフの法則を理解し、計算できる | キルヒホッフの法則を理解し、計算できない |
| 評価項目3 | 直流回路網の諸定理を理解し、計算が充分にできる | 直流回路網の諸定理を理解し、計算できる | 直流回路網の諸定理を理解し、計算できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気工学を学ぶ上でもっとも基礎的な位置を占める電気回路理論について、電子制御工学技術者として必要な概念と計算術を身につけることを目標とする。電気回路に関する問題は100題中75問をいつでも解けなければならない。これが電気技術者としての最低レベルであるという世間の常識を知っておく必要がある。本講義においては直流回路の基礎と直流回路網の諸定理について教授する。
授業の進め方・方法:
授業への取り組み姿勢(出席・態度)(20％)、
宿題(練習問題・演習)の解答状況(20％)、
定期試験の成績(60％)
を総合して評価する。
50点以上(100点満点)を合格とする。
不合格者に対して再評価試験は1回実施する。追認試験も1回実施する。
注意点:
教科書の問題は全て自力で解くことができるのが最低レベルと心得てほしい。そのためには、授業中に示した問題などについて復習を怠らないこと。試験前に3回問題を全て解くことを心がければ「優」の評価が得られると思います。
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 |
電気回路と電気基礎量
電気回路の勉強の前提として電流、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 |
直列接続と分圧、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 |
分流、整合
抵抗の並列接続による電流の分流について計算する。また、整合による最大電力の供給について述べる
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| 6週 |
直並列回路
直並列回路の計算方法について述べる
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| 7週 |
演習
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9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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| 10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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| 11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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| 12週 |
テブナンの定理
テブナンの定理について解説し、実際の回路に適用する。
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| 13週 |
ノートンの定理
ノートンの定理を解説し、実際の回路に応用する
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| 14週 |
演習
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| 15週 |
期末試験
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| 16週 |
演習とまとめ
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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。 | 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 出席・態度 | 宿題 | 試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 20 | 20 | 60 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 20 | 20 | 60 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |