到達目標
1.回路の共振現象を理解し、問題が解けること
2.ベクトル軌跡について理解し、問題が解けること
3.ひずみ波交流について理解し、問題が解けること
4.三相交流・多相交流について理解し、問題が解けること
5.基本的な過渡現象について理解し、問題が解けること
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 | 交流回路網の応用的な計算ができる | 交流回路網の計算ができる | 交流回路網の計算ができない |
評価項目2 | ひずみ波交流の応用的な計算ができる | ひずみ波交流の計算ができる | ひずみ波交流の計算ができない |
評価項目3 | 多相交流の応用的な計算ができる | 多相交流の計算ができる | 多相交流の計算ができない |
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:
電気回路の基礎を学習した学生に対して,共振現象,ベクトル軌跡,ひずみ波,多相交流,過渡現象等について理解を深めるとともに,応用力を養うことを目的とする。本授業は進学と就職に関連する。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし、課題のレポートを適宜課す。
理解できない場合は、放課後理解できるまで補習を課す。
注意点:
各種資格試験(電気主任技術者、陸上無線技士など)につながる授業なので,十分勉強すること。
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 |
第一章 共振回路 |
直列・並列共振回路の計算かできる
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2週 |
第一章 共振回路 |
共振回路のQファクタの意義を説明できる
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3週 |
第一章 共振回路 |
フォスタのリアクタンス定理を用いた解析ができる
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4週 |
第一章 共振回路 |
演習解答を作成できる
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5週 |
第二章 対称三相回路 |
多相回路の特徴説明ができる
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6週 |
第二章 対称三相回路 |
対称三相回路のY-Δ変換を計算できる
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
第二章 対称三相回路 |
対称三相回路のY-Δ変換ができる
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2ndQ |
9週 |
第二章 対称三相回路 |
対称三相接続回路の説明ができる
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10週 |
第二章 対称三相回路 |
対称三相接続回路の計算ができる
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11週 |
第二章 対称三相回路 |
対称三相回路の電力の計算ができる
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12週 |
第二章 対称三相回路 |
演習解答を作成できる
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13週 |
第三章 非正弦波交流 |
非正弦波交流の概要説明ができる
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14週 |
第三章 非正弦波交流 |
フーリエ解析の概要が説明できる
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15週 |
答案返却・解答説明 |
フーリエ解析の計算ができる
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16週 |
第三章 非正弦波交流 |
代表的なひずみ波形の解析法を説明できる
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後期 |
3rdQ |
1週 |
第三章 非正弦波交流 |
代表的なひずみ波形の計算ができる
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2週 |
第三章 非正弦波交流 |
非正弦波交流回路の解析ができる
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3週 |
第三章 非正弦波交流 |
演習解答を作成できる
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4週 |
第四章 ベクトル軌跡 |
交流回路のベクトル軌跡の意義を説明できる
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5週 |
第四章 ベクトル軌跡 |
複素関数による等角写像の原理を説明できる
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6週 |
第四章 ベクトル軌跡 |
一次関数による写像の計算ができる
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
第四章 ベクトル軌跡 |
電気回路における写像を解析・応用できる
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4thQ |
9週 |
第四章 ベクトル軌跡 |
演習解答の作成ができる
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10週 |
第五章 過渡現象の基礎 |
回路素子の性質を説明できる
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11週 |
第五章 過渡現象の基礎 |
R-C、R-L直列回路の過渡現象の解析ができる
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12週 |
第五章 過渡現象の基礎 |
過渡現象時のエネルギーの移動を解析できる
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13週 |
第五章 過渡現象の基礎 |
複エネルギー直列回路の過渡現象を説明できる
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14週 |
第五章 過渡現象の基礎 |
演習解答が作成できる
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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。 | 4 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 4 | |
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 4 | |
理想変成器を説明できる。 | 4 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | |
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 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 |