到達目標
(1)電気電子基礎としてオームの法則、キルヒホッフの法則を利用し回路計算を修得する
(2)電気回路系領域として直流回路と交流回路の取り扱いや電気回路の解析方法を習得する
(3)電磁気系領域として静電界、電流と磁界等の電磁現象に関する理論を習得する
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 | 直流回路の計算の詳細を説明できる | 直流回路の計算の基本を説明できる | 直流回路の計算の基本が説明できない |
| 評価項目2 | 直流回路の各種法則や定理を詳細に説明できる | 直流回路の各種法則や定理を理解し説明できる | 直流回路の各種法則や定理が説明できない |
| 評価項目3 | 電流による磁界の各種法則を用いて的確な計算ができる | 電流による磁界の各種法則を用いて基本的な計算ができる | 電流による磁界の各種法則を用いて計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
本校 (1)-a
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情報 (4)-a
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教育方法等
概要:
将来、情報・電子系分野で活躍する諸君が必ず知っておくべき電気の基礎をこの授業で学習します。さらに高学年になると、「アナログ電子回路やデジタル電子回路、デジタル・アナログ集積回路へとつながっていきます。
授業の進め方・方法:
毎回配布する小テストにより、講義内容の達成度の確認を行います。また、講義と並行して進む実験実習により、電気回路の構成や応用、電気計測の基本をマスターし、あわせて講義内容の理解度の確認を行います。
注意点:
小テストは必ず毎回提出すること。
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 |
シラバスの説明 / 電流および電圧の考え方 |
電荷、電流、電圧
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| 2週 |
オームの法則 |
オームの法則、電流・電圧・抵抗の計算
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| 3週 |
直列回路、並列回路 |
合成抵抗、分圧・分流、直流回路の計算
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| 4週 |
直並列回路、応用回路 |
回路回路網、ブリッジ回路
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| 5週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則、テブナンの法則
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| 6週 |
抵抗の性質と電力 |
ジュールの法則、電力と電力量
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| 7週 |
電流の化学作用 |
ファラデーの法則、電池、熱電現象
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁気現象と磁性体 |
磁気に関するクーロンの法則、磁界、磁力線や磁束線分布、磁性体と磁化、磁束密度
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| 10週 |
電流の磁気作用 |
アンペアの右ネジの法則、アンペアの周回路の法則
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| 11週 |
磁界中の電流に働く力 |
フレミングの左手の法則、電磁力、電動機
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| 12週 |
電磁誘導作用 |
フレミングの右手の法則、誘導起電力、発電機
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| 13週 |
コイルとインダクタンス |
自己誘導、相互誘導、インダクタンス、変圧器
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| 14週 |
静電現象と誘電体 |
静電気に関するクーロンの法則、電界、電気力戦や電束分布、誘電体と電束密度
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| 15週 |
コンデンサと静電容量 |
平行平板コンデンサ、合成静電容量
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
正弦波交流の性質 |
瞬時値、周期、周波数、位相、実効値
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| 2週 |
交流回路の取り扱い |
電圧と電流のベクトル表示
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| 3週 |
交流回路の計算 |
リアクタンス、合成インピーダンス
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| 4週 |
共振回路と交流電力 |
共振周波数、力率、有効電力
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| 5週 |
複素数演算(１) |
複素平面、オイラーの公式、
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| 6週 |
複素数演算(２) |
極形式表示(フェーザ表示)
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| 7週 |
記号法による交流回路の計算 |
複素合成インピーダンス、ブリッジ回路
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
三相交流回路 |
相電圧、線間電圧、線電流、Ｙ-Δ変換
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| 10週 |
非正弦波交流 |
歪波の合成、実効値、ひづみ率
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| 11週 |
過渡現象 |
コンデンサの充放電電流、電荷保存(連続)則
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| 12週 |
電気計測 |
直流・交流計器、電力計
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| 13週 |
測定量の取り扱い |
測定法、系統誤差、偶然誤差
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| 14週 |
総合演習(１) |
各種試験対策
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| 15週 |
総合演習(２) |
各種試験対策
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| 16週 |
学年末試験 |
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評価割合
| 試験 | 演習 | 相互評価 | 授業態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 30 | 0 | 10 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 30 | 0 | 10 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |