概要:
電気回路系領域では，直流回路と交流回路の取り扱い方や電気回路の解析方法を習得し，電気・電子工学を履修するのに必要な基本的な能力を養うことを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業は原則として教科書の内容にしたがって進める。授業に必要な数学等は，その都度解説する。演習問題を適宜レポート課題として与え，習熟度を確認しながら回路解析の基本的な力を養成する。
注意点:
特になし。
オフィスアワ－：月曜日 放課後～17:00
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，オームの法則 |
電荷と電流、電圧を説明できる。オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。D2:1,3
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| 2週 |
電力，直列接続と並列接続 |
電力を計算できる。直列接続や並列接続した抵抗の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 3週 |
電圧・電流の分配則 |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて，直流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 4週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則を用いて，直流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 5週 |
キルヒホッフの法則を用いた回路解析 |
キルヒホッフの法則を用いて，直流回路の計算ができる。ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。D2:1,2, D5:1
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| 6週 |
理想電源と等価電源，電源の内部抵抗 |
理想電源と等価電源，電源の内部抵抗について説明できる。D2:1,3
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| 7週 |
電源の有能電力と整合 |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。電源の有能電力が計算できる。整合について説明できる。 D2:1,2, D5:1
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| 8週 |
前期中間試験 |
学習した内容を確認する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験問題の解答，重ね合わせの原理 |
重ね合わせの原理を用いて，直流回路の計算ができる。 D2:1,2, D5:1
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| 10週 |
演習 |
重ね合わせの原理を用いて，直流回路の計算ができる。 D2:1,2, D5:1
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| 11週 |
閉路解析法と演習 |
閉路解析法を用いて，直流回路に対する連立回路方程式が立てられ，解ける。 D2:1,2, D5:1
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| 12週 |
節点解析法と演習 |
節点解析法を用いて，直流回路に対する連立回路方程式が立てられ，解ける。 D2:1,2, D5:1
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| 13週 |
行列を用いた連立回路方程式の解法 |
行列を用いて，連立回路方程式の計算ができる。 D2:1,2, D5:1
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| 14週 |
演習 |
閉路解析法・節点解析法・行列を用いて，連立回路方程式の計算ができる。 D2:1,2, D5:1
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| 15週 |
テブナンの定理と演習 |
テブナンの定理を用いて，直流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 16週 |
ノートンの定理と演習 |
ノートンの定理を用いて，直流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
試験問題の解答，正弦波交流 |
正弦波交流の特徴を説明できる。D2:1,3
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| 2週 |
周期・周波数・位相・位相差 |
周期・周波数・位相・位相差を計算できる。D2:1,2, D5:1
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| 3週 |
交流電源，Rの作用 |
R素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。D2:1,3
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| 4週 |
微分・積分の基礎 |
交流回路の解析に必要な微分・積分ができる。D2:1,2, D5:1
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| 5週 |
Cの作用 |
C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。D2:1,3
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| 6週 |
Lの作用 |
L素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。D2:1,3
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| 7週 |
交流の電力と実効値 |
平均値と実効値を説明し，これらを計算できる。D2:1,2, D5:1
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| 8週 |
RL回路とRC回路の回路解析 |
正弦波交流に対する各素子の働きを理解し，瞬時値による簡単な交流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
学習した内容を確認する。
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| 10週 |
試験問題の解答，複素数表示 |
正弦波回路を複素数表示により表現できる。 D2:1,3
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| 11週 |
複素数における微分・積分，フェーザ表示 |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 D2:1,3
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| 12週 |
複素数表示とフェーザ表示による回路解析 |
複素数表示とフェーザ表示による簡単な交流回路の計算ができる。D2:1,2, D5:1
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| 13週 |
インピーダンスとアドミッタンス |
インピーダンスとアドミッタンスを説明でき，これらを計算できる。D2:1,2, D5:1
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| 14週 |
インピーダンスを用いた回路解析 |
インピーダンスを用いた回路解析ができる。D2:1,2, D5:1
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| 15週 |
電力の複素数表示 |
交流電力と力率を説明し，これらを計算できる。D2:1,2, D5:1
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| 16週 |
インピーダンス整合 |
インピーダンス整合を説明できる。 D2:1,3
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | 前1 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前1 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前4,前5 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前3 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前5 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前2,前7 |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 4 | 後1,後2 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後7 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | 後11 |
| R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 4 | 後3,後5,後6 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 後8 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 後12 |
| インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後13,後14 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 後15,後16 |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 4 | 前9,前10 |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | 前11,前14 |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 4 | 前12,前14 |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 4 | 前14,前15 |
| 情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5 |