電気磁気学

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 電気磁気学
科目番号 0247 科目区分 専門 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 山村 泰道 著,「電気磁気学演習」(サイエンス社)
担当教員 横瀬 義雄

到達目標

1.電磁界現象の概要を説明できる
2.電流が作る磁界を計算できる
3.電磁力の計算ができる
4.電磁誘導の定式化とその応用ができる
5.インダクタンスの計算ができる
6.電磁エネルギーの計算ができる
7.交流回路,過渡現象の計算ができる
8.磁性体の磁気現象が説明できる
9.磁気回路を計算できる
10.永久磁石を定量評価できる
11.平面波解析ができる
12.境界面での電磁波の伝搬が説明できる

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電流が作る磁界を適切に計算できる電流が作る磁界を計算できる電流が作る磁界を計算できない
評価項目2交流回路,過渡現象の計算が適切にできる交流回路,過渡現象の計算ができる交流回路,過渡現象の計算ができない
評価項目3磁気回路を適切に計算できる磁気回路を計算できる磁気回路を計算できない

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 閉じる

教育方法等

概要:
 磁気現象を担う磁荷・磁界,電磁波の物理象を獲得し,その数学的取り扱い法の詳細を具体例を交えて学習する。
授業の進め方・方法:
講義および演習を基本とする。適宜,小テストや演習を実施し,課題を課す。
注意点:
質問事項や理解の出来ない点があれば,適宜指導教官に質問し,講義内容を完全に理解すること。
わからないところを残すことの無いようにすること。
評価方法のその他に関して、小テストを実施する場合は全体の10%として評価し、残りは提出物等により評価する。実施しない場合は提出物等により評価する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 磁界 磁気現象の概要を理解する。
2週 磁界 アンペアの右ネジの法則について理解する。
3週 磁界 ビオサバールの法則について詳細を理解する。
4週 磁界 アンペアの周回積分の法則について理解する。
5週 磁界 .磁位の算出方法について理解する。
6週 磁界 磁界中の電流の受ける力の算出方法について理解する。
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明
2ndQ
9週 磁界 磁界、磁束密度、磁束について理解する。
10週 磁界 磁界、磁束密度、磁束について理解する。
11週 電磁誘導 ファラデーの法則について理解する。
12週 電磁誘導 交流の発生、磁界中を運動する動体の起電力について理解する。
13週 電磁誘導 交流の発生、磁界中を運動する動体の起電力について理解する。
14週 電磁誘導 交流の発生、磁界中を運動する動体の起電力について理解する。
15週 答案返却・解答説明
16週 インダクタンス 自己インダクタンスについて理解する。
後期
3rdQ
1週 インダクタンス 自己インダクタンス、相互インダクタンスについて理解する。
2週 インダクタンス 自己インダクタンス、相互インダクタンスについて理解する。
3週 インダクタンス 自己インダクタンス、相互インダクタンスについて理解する。
4週 インダクタンス 各種インダクタンスについて理解する。
5週 インダクタンス 磁界に貯えられるエネルギーについて理解する。
6週 磁性体 磁性体に貯えられるエネルギーについて理解する。
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明
4thQ
9週 磁性体 磁化に要するエネルギー、ヒステリシス損失について理解する。
10週 磁性体 インダクタンスに蓄えられるエネルギーについて理解する。
11週 磁性体 磁気回路について理解する。
12週 磁性体 磁気回路について理解する。
13週 磁性体 磁化、磁化の強さ、磁化率と透磁率について理解する。
14週 磁性体 永久磁石について理解する。
15週 答案返却・解答説明
16週

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・電子系分野電磁気磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。4
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。4
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。4
磁界中の電流に作用する力を説明できる。4
ローレンツ力を説明できる。4
磁気エネルギーを説明できる。4
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。4
自己誘導と相互誘導を説明できる。4
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。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70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000