到達目標
(1)オームの法則を理解し、直列、並列回路に応用ができる。
(2)磁気現象について理解し、磁気回路に応用ができるようにする。またインダクタンスについて理解し電気回路に応用できるようにする。
(3)コンデンサについて理解し、コンデンサ回路の計算、利用ができるようにする。
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 | 複雑な直流回路に流れる電流及び電圧の計算ができる電気回路に利用できる。 | オームの法則を理解し、直列回路及び並列回路の電流、電圧が計算し回路に利用できる。 | オームの法則を理解していない。 |
| 評価項目2 | 複雑な磁気回路の計算ができ自己インダクタンスの計算及び起電力を計算でき船舶における磁器回路を実践できる。 | 電磁気力、電磁誘導について理解する。磁気回路及びインダクタンスについて理解し磁束や起電力が計算でき磁器回路に応用できる。
| 自己インダクタンスを理解していない。
電磁気力を理解していない。 |
| 評価項目3 | コンデンサーを用いた複雑な回路が計算ができる。また電位、電界、容量、誘電率等を用いた計算ができる船舶における回路に対応した利用ができる | コンデンサーの直列回路及び並列回路の計算ができコンデンサー回路に応用できる。 | コンデンサーに蓄積される電荷量が計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
(1)電気電子工学の基礎的な知識を習得し、電気電子に関する現象を科学的に説明できるようにする。
(2)電気回路において最も基本的な構成要素である、抵抗R・コイルL・コンデンサーCの働きを理解し活用できることを目標とする。
(3)オームの法則、インダクタンス、コンデンサの容量と電圧、電荷の関係を理解し計算でき、利用できる能力を身につける。
※この科目では、民間企業での実務経験がある教員が、その経験を活かして実践的な電気・電子工学教育を行う。
授業の進め方・方法:
教科書 配布プリントを中心に講義形式で行う。
定期試験等で合格点に満たない場合は再試験を実施する。
注意点:
教科書 ノートを 必ず持参すること。
次の時間の授業内容について予め教科書を読み、教科書の太字の用語ならびに式について勉強しておくこと。
電気系及び電波系の専門科目の基礎となる科目であり、確実に身に着けること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電流 |
電流と電荷、電圧、起電力、電位差を説明できる。
|
| 2週 |
電気抵抗 |
オームの法則 抵抗の直列接続の計算ができる
|
| 3週 |
電気抵抗 |
抵抗の並列接続 直並列接続に関する計算ができ利用できる
|
| 4週 |
電気抵抗 |
電圧降下 倍率器 分流器について計算でき
ブリッジ回路について説明でき電圧計、電流計などに応用できる
|
| 5週 |
電気抵抗 |
キルヒホッフの法則について理解し例題が解ける
|
| 6週 |
熱と電気 |
電力と熱エネルギー及び電力量の計算ができる
|
| 7週 |
熱と電気 |
ゼーベック効果、ペルチエ効果、温度係数について説明できる
|
| 8週 |
前期中間試験 |
（復習授業）
|
| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却・解説
抵抗率 |
抵抗率、導電率、半導体の意味を説明できる
|
| 10週 |
磁気現象 |
磁石と磁気、磁界と力について説明でき、船舶における磁気現象に応用できる
電流による磁界について説明できる
|
| 11週 |
磁気現象 |
コイルによる磁界が計算できる
|
| 12週 |
磁気現象 |
環状コイル、ソレノイドの磁界が計算できる
|
| 13週 |
磁気現象 |
磁束密度、透磁率の関係について説明できる。
|
| 14週 |
電磁力 |
電磁力、フレミングの左手の法則について説明でき電動機に応用できる。
|
| 15週 |
電磁力 |
コイルに働く電磁力、平行な導体間の電磁力について説明できる
|
| 16週 |
前期末試験 |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
答案返却・解説
磁気回路 |
磁気回路、比透磁率、磁性体について説明できる
|
| 2週 |
磁気回路 |
起磁力、磁気抵抗、磁束の計算ができ磁気回路と電気回路の関係として利用できる
|
| 3週 |
磁気回路 |
環状鉄心の磁気回、エアギャップの有る磁気回路の計算ができ船舶における磁気回路に利用できる。
|
| 4週 |
磁気回路 |
磁気遮蔽ともれ磁束、磁化曲線と磁気飽和、ヒステリシス曲線について説明できる
|
| 5週 |
電磁誘導 |
電磁誘導、レンツの法則について説明できる
|
| 6週 |
電磁誘導 |
フレミングの右手の法則、渦電流、鉄の磁化について説明できる
|
| 7週 |
インダクタンス |
コイルの自己インダクタンスについて理解する
相互インダクタンスについて理解し電磁エネルギーの計算ができ船舶における変圧器に関連させることができる
|
| 8週 |
後期中間試験 |
（復習授業）
|
| 4thQ |
| 9週 |
答案返却・解説
静電気 |
静電気、静電誘導、静電遮蔽について説明できる
|
| 10週 |
静電気 |
電界、電束密度の関係を説明できる
|
| 11週 |
コンデンサ |
コンデンサの基本法則の計算ができる
|
| 12週 |
コンデンサ |
コンデンサの直列接続の計算ができる
|
| 13週 |
コンデンサ |
コンデンサの並列接続、直並列接続の計算ができ回路に利用できる
|
| 14週 |
コンデンサ |
誘電体内のエネルギー、絶縁破壊、放電について説明ができ溶接等に関連させることができる
|
| 15週 |
学年末試験 |
|
| 16週 |
答案返却・解説 |
|
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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 物理 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 2 | |
| クーロンの法則を用いて、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
| 電場、電位について説明でき、点電荷や単純な形状の帯電体の周りに作られる電場や電位に関する計算ができる。 | 2 | |
| コンデンサの性質を理解し、電気容量などを求めることができる。 | 3 | |
| オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて、電圧、電流、抵抗を求めることができる。 | 3 | |
| 抵抗を直列接続及び並列接続したときの合成抵抗を求めることができる。 | 3 | |
| ジュール熱や電力に関する計算ができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 商船系分野（機関） | 電気電子工学 | 直流回路の基礎法則について説明でき、計算できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前9 |
評価割合
| 試験（定期試験相当） | 発表 | 相互評価 | レポート課題等 | ポートフォリオ | その他 | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |