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
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
Course Plan
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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
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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
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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
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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8th |
前期中間試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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14th |
演習 |
前期に学習した内容についての復習
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15th |
前期末試験 |
指定した範囲で、理解度が確認できる。
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16th |
答案返却など |
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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。
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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
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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
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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。
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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。
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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
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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
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8th |
後期中間試験 |
指定した範囲で、理解度を確認できる。
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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
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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。
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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
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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
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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
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14th |
演習 |
後期に学習した内容の復習
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15th |
後期末試験 |
指定した範囲で、理解度を確認できる。
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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。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習レポート | Total |
Subtotal | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 10 | 30 |
専門的能力 | 60 | 10 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |