到達目標
(1) 直流回路におけるオームの法則やキルヒホッフの法則などを用いた計算ができる。
(2) 直流回路における電力及び電力量の計算ができる。
(3) 電流と磁界との相互作用による直流電動機・発電機の原理が理解できる。
(4) 半導体の性質、半導体素子の機能や動作原理、および各種電子回路の概要が理解できる。
(5) 電気電子工学の船舶機器、船舶運航への応用について理解できる。
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 | オームの法則やキルヒホッフの法則などを用いた計算ができる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
評価項目2 | 電力及び電力量の計算ができる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
評価項目3 | 電流と磁界との相互作用による直流電動機・発電機の原理が理解できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
評価項目4 | 半導体の性質、半導体素子の機能や動作原理、および各種電子回路の概要が理解できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
評価項目5 | 電気電子工学の船舶機器、船舶運航への応用について理解できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気電子の基礎(キーワード:オームの法則、電力、電磁力、誘導起電力、半導体素子、電子回路など)について,授業する.
授業の進め方・方法:
授業形式で行う。到達目標レベルを確認するため、項目毎に演習問題を課す。配点の態度の部分は,授業での様子,受け答えの内容などで判断する。
注意点:
この科目は、船員養成三級海技士の指定科目である。
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 |
直流と交流,電気回路 |
原子、自由電子の存在と直流と交流の違いを理解する。 電気回路と水流回路の比較から、電圧、電流および抵抗の働きを理解する。
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2週 |
オームの法則 |
電圧・電流・抵抗の関係を理解する。
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3週 |
オームの法則 |
抵抗の接続法、合成抵抗を理解し、簡単な直流回路を計算を理解する。
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4週 |
複雑な電気回路 |
ブリッジ回路の平衡条件を理解する。
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5週 |
複雑な電気回路 |
キルヒホッフの第1・第2法則を用いた計算法を理解する。
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6週 |
抵抗の性質 |
温度における抵抗の変化を応用した温度計の原理を理解する。
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7週 |
電流の熱作用と電力 |
ジュール熱、電力と電力量の計算を理解する。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
電流の化学作用と電池 |
電池の種類、鉛蓄電池の構造、化学反応式および充放電特性を理解する。
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10週 |
磁石とクーロンの法則 |
磁気に関するクーロンの法則を理解する。
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11週 |
電流による磁界 |
導線に電流を流した場合、導線のまわりに生じる磁界について理解する。(アンペア右ねじの法則)
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12週 |
電流による磁界 |
鉄心に巻いたコイルに電流を流した場合、鉄心の中に生じる磁界について理解する。
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13週 |
電流による磁界 |
磁気回路、透磁率を理解する。
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14週 |
電流による磁界 |
磁性材料と磁化曲線(ヒステリシスループ)および電磁石を理解する。
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15週 |
電磁力と直流電動機 |
磁界中の電流に働く力(電磁力)の大きさとフレミングの左手の法則を理解する。(直線導体に働く力について)
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16週 |
前期期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電磁力と直流電動機 |
磁界中のコイルに働く力(電磁力)の大きさ、電流の流れる方向を理解する。 直流電動機の原理を理解する。
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2週 |
電磁力と直流電動機 |
磁界中のコイルに働く力(電磁力)の大きさ、電流の流れる方向を理解する。 直流電動機の原理を理解する。
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3週 |
電磁誘導と直流発電機 |
電磁誘導作用、導体とコイルに誘導される誘導起電力の大きさ方向を理解する。(レンツの法則、フレミングの右手の法則)
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4週 |
電磁誘導と直流発電機 |
直流発電機の原理、自己誘導作用を理解する。
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5週 |
電磁誘導と直流発電機 |
相互誘導作用(変圧器の原理)を理解する。
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6週 |
帯電現象、クーロンの法則、静電誘導 |
摩擦電気系列、静電気に関するクーロンの法則および静電誘導を理解する。
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7週 |
コンデンサ |
直流回路におけるコンデンサの性質および、コンデンサを直列・並列接続した合成静電容量の計算を理解する。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
半導体 |
半導体とその性質について理解する。
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10週 |
ダイオード |
ダイオードの構造、電圧-電流特性および整流回路を理解する。
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11週 |
トランジスタ |
トランジスタの構造、動作原理が理解できる。
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12週 |
増幅回路 |
基本増幅回路とその動作を理解する。
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13週 |
いろいろな半導体素子 |
ダイオードやトランジスタ以外の半導体素子の動作原理について理解する。
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14週 |
いろいろな電子回路 |
電子機器に使われている各種回路を理解する。
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15週 |
論理回路 |
2進数と16進数、2進数の表し方について理解する。 基本論理回路を理解する。
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16週 |
学年末試験 |
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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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |