電気磁気学2

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気磁気学2
科目番号 1313B01 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気コース 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電気磁気学(森北出版)/演習 電気磁気学(森北出版)
担当教員 長谷川 竜生

到達目標

1.電位と静電容量の計算ができる。
2.誘電率、電束密度、分極などの定義を説明でき計算ができる。
3.磁荷、透磁率、磁力線、磁束などの定義を説明でき計算ができる。
4.電流による磁界をアンペアの法則、ビオ・サバールの法則、磁気回路によって計算できる。
5.誘起起電力、インダクタンスを計算することができる。

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最低限の到達レベルの目安
到達目標1電位と静電容量の計算が応用問題でもできる。電位と静電容量の基本問題に関する計算ができる。電位と静電容量の計算ができない。
到達目標2誘電率、電束密度、分極などの定義を説明でき、応用問題も計算ができる。誘電率、電束密度、分極などの定義を説明でき、基本問題に関する計算ができる。誘電率、電束密度、分極などの定義を説明できず計算もできない。
到達目標3磁荷、透磁率、磁力線、磁束などの定義を説明でき、応用問題も計算ができる。磁荷、透磁率、磁力線、磁束などの定義を説明でき、基本問題に関する計算ができる。磁荷、透磁率、磁力線、磁束などの定義を説明できず計算もできない。
到達目標4電流による磁界をアンペアの法則、ビオサバールの法則、磁気回路によりすべて計算することができる。電流による磁界をアンペアの法則、ビオサバールの法則、磁気回路のいずれかで計算することができる。電流による磁界をアンペアの法則、ビオサバールの法則、磁気回路により計算することができない。
到達目標5誘起起電力、インダクタンスを応用問題も計算することができる。誘起起電力、インダクタンスの基本問題に関する計算ができる。誘起起電力、インダクタンスを計算することができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気磁気学は、現在の技術社会をもたらした重要な学問分野の一つであり、電気系の学生にとっては電気回路論と並んで最も大切な基礎科目である。本講義では、電気磁気現象の様々な定理、法則について理解を深め応用力を養うことを目標とする。
授業の進め方と授業内容・方法:
教科書や配布資料を使用して講義形式で授業を進めていく。必要に応じて課題を出し、レポートの形で提出してもらう。
【授業時間60時間】
注意点:
本講義は2年次の電気磁気学の継続ですので、2年次の内容をよく復習しておいてください。また、電気磁気学の問題を解くには数学の力が重要になりますので、数学もよく復習しておいてください。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 電位と静電容量 積分を使って電位を計算できる。
2週 電位と静電容量 積分を使って電位を計算できる。
3週 電位と静電容量 積分を使って電位を計算できる。
4週 電位と静電容量 誘電体の静電容量を計算できる。
5週 電位と静電容量 誘電体の静電容量を計算できる。
6週 誘電体 誘電体の分極について説明できる。
7週 誘電体 誘電体の分極について説明できる。
8週 前期中間試験
9週 誘電体 電束密度、分極の計算ができる。
10週 誘電体 電束密度、分極の計算ができる。
11週 誘電体 誘電体境界面での境界条件を使って計算ができる。
12週 誘電体 誘電体境界面での境界条件を使って計算ができる。
13週 誘電体 誘電体中に蓄えられるエネルギーと力について説明と計算ができる。
14週 誘電体 誘電体中に蓄えられるエネルギーと力について説明と計算ができる。
15週 前期末試験
16週 答案返却時間
後期
1週 電流 電流、電流密度の定義を説明できる。
2週 静磁界 磁気に関する用語(磁荷、透磁率、磁束など)の説明と計算ができる。
3週 静磁界 磁界中の電流に作用する力、ローレンツ力、磁気エネルギーを説明できる。
4週 静磁界 アンペアの周回積分の法則により、電流による磁界を計算できる。
5週 静磁界 アンペアの周回積分の法則により、電流による磁界を計算できる。
6週 静磁界 ビオ・サバールの法則により、電流による磁界を計算できる。
7週 静磁界 ビオ・サバールの法則により、電流による磁界を計算できる。
8週 後期中間試験
9週 静磁界 磁気回路により、電流による磁界を計算できる。
10週 静磁界 磁気回路により、電流による磁界を計算できる。
11週 磁性体 磁性体の種類、磁性体の境界条件について説明できる。
12週 電磁誘導とインダクタンス 電磁誘導について説明できる。
13週 電磁誘導とインダクタンス ファラデーの法則により誘導起電力を計算できる。
14週 電磁誘導とインダクタンス 自己インダクタンス、相互インダクタンスを計算できる。
15週 学年末試験
16週 答案返却時間

評価割合

定期試験小テストポートフォリオ発表・取り組み姿勢その他合計
総合評価割合8002000100
基礎的能力20050025
専門的能力600150075
分野横断的能力000000