Electric Circuits

Course Information

College Tokuyama College Year 2022
Course Title Electric Circuits
Course Code 0027 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits School Credit: 2
Department Department of Computer Science and Electronic Engineering Student Grade 2nd
Term Year-round Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials 柴田尚志「電気回路I」コロナ社 、必要に応じて資料を配布する
Instructor Murotani Hideaki

Course Objectives

複合分野の基礎となる基本的素養を身につけるため、
1. 抵抗R、コイルL、コンデンサCの各素子における電圧と電流の関係を理解し、正弦波交流回路の計算ができる。
2. 瞬時値、フェーザ、複素数表示を理解し、正弦波交流回路の計算ができる。
3. 交流電力と力率を理解し、計算することができる。
4. エネルギーの消費と地球環境について説明でき、現用発電方式と再生可能エネルギーについて説明できる。

Rubric

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抵抗R、コイルL、コンデンサCの各素子における電圧と電流の関係を説明でき、応用レベルの問題を解くことができる。抵抗R、コイルL、コンデンサCの各素子における電圧と電流の関係を説明でき、公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。抵抗R、コイルL、コンデンサCの各素子における電圧と電流の関係を説明できない。
評価項目2瞬時値、フェーザ、複素数表示を説明でき、応用レベルの問題を解くことができる。瞬時値、フェーザ、複素数表示を説明でき、公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。瞬時値、フェーザ、複素数表示を説明できない。
評価項目3 交流電力と力率を説明でき、応用レベルの問題を解くことができる。 交流電力と力率を説明でき、公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる。 交流電力と力率を説明できない。
評価項目4エネルギーの消費と地球環境について正しく説明でき、また現用発電方式と再生可能エネルギーについて正しく概要を説明できる。エネルギーの消費と地球環境について、または現用発電方式と再生可能エネルギーについて概要を説明できる。エネルギーの消費と地球環境について説明できない。また現用発電方式と再生可能エネルギーについて概要を説明でない。

Assigned Department Objectives

到達目標 A 1 See Hide

Teaching Method

Outline:
交流回路の解析に必要な基礎的事項を理解する。特に抵抗、コイル、コンデンサの定性的な電気現象を理解する。また、交流電圧、交流電流の基本的概念と交流回路の動作を理解する。さらに、エネルギーの消費と地球環境について理解し、現用発電方式と再生可能エネルギーについても理解する。
Style:
 座学の講義が主体であるが、随時簡単な実験や演習問題を解く機会を設ける。家での復習がなされていることを前提に講義を進める。適宜、レポート等により理解度を確認する。
Notice:
授業の進み具合によって計画が多少前後する。
成績評価式 =((前期中間試験+前期末試験+後期中間試験+後期末試験)÷4)×0.9+学習シート(10点)

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 電気回路、直流・交流、回路素子の基本的性質 電気回路の意義、直流電流と交流電流の違い、各種回路素子の基本的性質を説明できる
2nd オームの法則、直流回路の消費電力、起電力と電圧降下 直流回路におけるオームの法則、消費電力、起電力と電圧降下について説明できる
3rd 抵抗の直並列接続、直流ブリッジ回路 直流回路における分圧および分流の関係、直流ブリッジ回路について説明できる
4th Δ-Y変換、Y-Δ変換、重ねの理 直流回路におけるΔ-Y変換、Y-Δ変換、重ねの理を説明でき、それらを応用した回路計算ができる。
5th キルヒホッフの法則(枝電流法、閉路電流法)、テブナンの定理、ノートンの法則
直流回路において、キルヒホッフの法則、テブナンの法則、ノートンの法則を応用した回路計算ができる。
6th 実験演習1 実験を行うことで各法則を確認し、説明できる。
7th 直流起電力および交流起電力の発生 現用(水力、火力、原子力)発電方式および再生可能エネルギーによる発電についての概要を説明できる。
8th 前期中間試験 指定した範囲で、理解度が確認できる。
2nd Quarter
9th 正弦波交流電圧および電流 正弦波交流の性質を説明できる。
10th 交流回路における抵抗の作用 抵抗と交流電圧、交流電流の関係について説明できる。
11th 交流回路におけるコイルの作用 コイルと交流電圧、交流電流の関係について説明できる。
12th 交流回路におけるコンデンサの作用 コンデンサと交流電圧、交流電流の関係について説明できる。
13th 実験演習2 実験でいろいろな波形を観測した後、理論値との関連について理解し、説明できる。
14th 演習 前期に学習した内容についての復習
15th 前期末試験 指定した範囲で、理解度が確認できる。
16th 答案返却など
2nd Semester
3rd Quarter
1st RLおよびRC直並列回路 RLおよびRC並列回路、RLおよびRC直列回路の回路計算ができる。
2nd RLC直列回路、インピーダンスとアドミタンス、直列および並列共振 RLC回路の回路計算ができ、インピーダンス、アドミタンス、共振について説明できる
3rd 交流回路の電力 簡単な交流回路の瞬時電力および平均電力が計算できる
4th 実験演習3 実験による位相差と共振についての観測を通して、それらについて理解し、説明できる。
5th フェーザ表示と複素数表示 交流電圧および交流電流のフェーザ表示と複素数表示を説明できる。
6th RLC回路の複素数表示による計算 R回路、L回路、C回路、RLC直並列回路について複素数表示を用いた回路計算ができる
7th 交流回路網の計算 いくつかの交流回路網ついて複素数表示による回路計算ができる
8th 後期中間試験 指定した範囲で、理解度を確認できる。
4th Quarter
9th 交流電圧源と交流電流源、交流ブリッジ回路、Δ-Y変換 交流電圧源および電流源、交流ブリッジ回路について説明でき、交流回路においてΔ-Y変換を応用した回路計算ができる
10th 交流回路における重ねの理、キルヒホッフの法則、テブナンの定理、ノートンの定理 交流回路において、重ねの理、キルヒホッフの法則、テブナンの法則、ノートンの法則を応用した回路計算ができる。
11th 複素インピーダンス、複素アドミタンス、複素電力 複素インピーダンス、複素アドミタンス、複素電力について説明できる
12th 相互誘導現象、相互誘導回路 相互誘導現象を説明でき、相互誘導回路の回路計算ができる
13th 相互誘導回路の等価回路、理想変圧器 相互誘導回路の等価回路を用いた回路計算ができ、理想変圧器について説明できる
14th 演習 後期に学習した内容の復習
15th 後期末試験 指定した範囲で、理解度を確認できる。
16th 答案返却など 前期末試験の解答と解説から、再確認と修正ができる。

Evaluation Method and Weight (%)

試験演習レポートTotal
Subtotal8020100
基礎的能力201030
専門的能力601070
分野横断的能力000