電気回路Ⅱ

科目基礎情報

学校	津山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電気回路Ⅱ
科目番号	0051	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 4
開設学科	電気電子工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	西川正朗・下川博文・奥村万規子共著「続電気回路の基礎」（森北出版）
担当教員	植月 唯夫

到達目標

【学習目的】
２端子対回路、伝送回路（分布定数回路）、過渡現象、非正弦波交流回路、についての回路解析法を習得し、これらの知識を実際にどのように利用するかを理解する
【到達目標】
１．２端子対回路の種類・特徴を理解し、回路解析できる。
２．分布定数回路の特徴が説明でき，回路解析できる。
３．過渡現象・過渡応答の特徴が説明でき，回路解析できる。
４．非正弦波交流の電力・力率の説明ができ，計算ができる。

ルーブリック

	優	良	可	不可
評価項目1	複雑な２端子対回路のFパラメータを求め、交流回路における、各場所での電流・電圧を求めることが出来る。	複雑な２端子対回路のFパラメータを求め、直流回路における、各場所での電流・電圧を求めることが出来る。	基本的な2端子対回路のFパラメータを求め、直流回路における、各場所での電流・電圧を求めることが出来る。	基本的な2端子対回路のFマトリクスを求めることが出来ない。
評価項目2	分布定数回路の基礎方程式を解き、送端から見た入力インピーダンスや受端での電圧・電流を求めることが出来る。	伝搬波の位相定数と周波数、伝搬速度、波長の関係を理解し、与えられた条件下で求めることが出来る。	単位長さあたりのインピーダンス、アドミタンスが計算でき、伝搬定数、特性インピーダンスが計算できる。	単位長さあたりのインピーダンス、アドミタンスが計算できない。
評価項目3	交流のRL,RC直並列回路の過渡応答に対する微分方程式を解き、時定数と過渡応答の関係を説明できる。	複雑な直流のRL,RC直並列回路の過渡応答に対する微分方程式を立て、解くことが出来る。	基礎的な直流のRL,RC直並列回路の過渡応答に対する微分方程式を立て、解くことが出来る。	RL,RC回路の過渡応答に対する微分方程式を立てることが出来ない。
評価項目4	複雑なL,R,C直並列回路で非正弦波交流の電圧、電流、電力、力率を求めることが出来る。	基礎的なL,R,C直並列回路で非正弦波交流の電圧、電流、電力を求めることが出来る。	R L, R Cの基本回路で非正弦波交流の電圧、電流の瞬時値を求めることが出来る。	R L, R Cの基本回路で非正弦波交流の電圧、電流の瞬時値を求めることが出来ない。

教育方法等

概要:

電気回路Ⅰで学んだことをもとに，２端子対回路，伝送回路（分布定数回路），過渡現象，非正弦波交流回路の解析，について学び，それらがどのような状況で必要になるかが理解し、その状況において知識を利用できるような講義を行う。

授業の進め方・方法:

１週2単位時間(90分)で開講する。板書と学生同士のディスカッションを中心の講義を行う。学習の進度にあわせて，理解が深まるように授業時間内に演習指導も行う。また授業でカバーしきれないところはレポートを課す。

注意点:

課程修了のため履修が必須である。また本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。１単位あたり授業時間として１５単位時間開講するが，これ以外に３０単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，２端子対回路の種類	2端子回路5種類理解
		2週	２端子対回路のマトリクス表示・接続	Z,Y,Fマトリクス計算
		3週	入出力インピーダンス	Fマトリクスで入出力インピ―ダンス計算
		4週	等価回路	電流・電圧増幅度、T型回路、π型回路計算
		5週	等価回路変換	T型⇔π型変換計算、対称回路・変圧器のFパラメータ
		6週	Z,Y,Fマトリクスの物理的意味	複雑な直並列回路計算
		7週	等価電源の定理	鳳テブナンの定理との関係
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	試験返却解説，分布定数回路	伝送線路法的色理解
		10週	伝搬定数・特性インピーダンス	Z0,γ、α、β、伝搬速度計算
		11週	分布定数回路の基礎方程式	分布定数のFパラメータ計算
		12週	進行波、反射波，反射係数	反射、透過の理解
		13週	無損失線路上の伝搬	反射電圧電流、透過電流電圧の計算
		14週	定在波	定在波比、反射係数の計算
		15週	前期末試験
		16週	試験返却と解説，定常状態と過渡状態	過渡現象の方程式化理解
後期
	3rdQ
		1週	直流R-L回路の過渡現象	DC_RL回路の過渡状態の計算
		2週	直流R-C回路の過渡現象	DC_RC回路の過渡状態の計算
		3週	直流R-L-C直列回路の過渡現象	DC_RLC回路の過渡状態の計算
		4週	ラプラス変換を用いた解法	ラプラス変換を用いた計算
		5週	ラプラス回路を用いた解法	ラプラス回路を用いた解の求め方
		6週	交流R-L回路の過渡現象	AC_RL回路の過渡状態の計算
		7週	交流R-C回路の過渡現象	AC_RC回路の過渡状態の計算
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	試験返却と解説，非正弦波交流について	フーリエ級数で表記
		10週	実効値，波高率，波形率等	実効値、波高率、波形率の計算
		11週	非正弦波交流の電流電圧	RL,RC回路の電流電圧瞬時値計算
		12週	非正弦波交流の電力	RL,RC回路の無効電力・消費電力計算
		13週	非正弦波交流の力率	RL,RC回路の力率計算
		14週	非正弦波交流の瞬時電圧電流，電力，力率	RLC回路での計算
		15週	後期末試験
		16週	後期末試験の返却と解答解説

評価割合

	試験	発表	相互評価	課題	小テスト	その他	合計
総合評価割合	70	0	0	30	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	0	0	30	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0