到達目標
1.正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相、平均値、実効値の計算ができる。
2.正弦波交流の複素数およびフェーザ表示を説明できる。
3.R,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。
4.インピーダンスとアドミッタンスを説明し、これらを計算できる。
5.瞬時値やフェーザ、複素数表示を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。
6.交流回路の電力について説明し、計算ができる。
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 | 正弦波交流の複素数およびフェーザ表示を適切に説明できる | 正弦波交流の複素数およびフェーザ表示を説明できる | 正弦波交流の複素数およびフェーザ表示を説明できない |
| 評価項目2 | 回路要素について交流回路の計算が適切にできる | 回路要素について交流回路の計算ができる | 回路要素について交流回路の計算ができない |
| 評価項目3 | 回路要素の直並列接続について交流回路の計算が適切にできる | 回路要素の直並列接続について交流回路の計算ができる | 回路要素の直並列接続について交流回路の計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC)
説明
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教育方法等
概要:
電気工学のあらゆる分野の基礎となる科目である。正弦波交流の基本を説明し、複素数やベクトルを用いた回路計算法に習熟させるため、交流回路の電圧、電流、電力の計算法等を例題・演習問題を中心に授業を進める。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし、定期テスト以外に小テスト、課題レポートを課す。
【新型コロナウイルスの影響により、授業内容を一部変更する可能性があります。】
注意点:
正弦波交流を扱う上で基礎となる事項を扱います。多くの問題を解くことで、実力をつけていきましょう。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンスと直流回路の復習 |
ガイダンスと直流回路の復習
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| 2週 |
正弦波交流について |
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。
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。
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| 3週 |
フェーザと複素数について |
正弦波交流のフェーザ表示と複素数表示を説明できる。
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| 4週 |
交流における回路要素 |
R、L素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 5週 |
交流における回路要素 |
C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。
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| 6週 |
問題演習 |
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| 7週 |
回路要素の直列接続1 |
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。
複素数表示とフェーザ表示を用いて、直列接続された回路要素の計算ができる。
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| 8週 |
回路要素の直列接続2 |
インピーダンスを使って直列接続された回路が計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
回路要素の並列接続1 |
複素数表示とフェーザ表示を用いて、並列接続された回路要素の計算ができる。
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| 10週 |
回路要素の並列接続2 |
アドミタンスを使って並列接続された回路が計算できる。
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| 11週 |
二端子回路の直列接続 |
複素数表示とフェーザ表示を用いて、直列接続された二端子回路の計算ができる。
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| 12週 |
二端子回路の並列接続 |
複素数表示とフェーザ表示を用いて、並列接続された二端子回路の計算ができる。
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| 13週 |
交流の電力 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。
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| 14週 |
問題演習 |
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| 15週 |
答案返却・解答説明 |
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| 16週 |
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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 | |
| 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。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |