環境電磁工学

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 環境電磁工学
科目番号 0049 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 創造工学専攻(電気情報工学コース)(2023年度以前入学者) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 多田泰芳・柴田尚志「電磁気学」,コロナ社 / 英語文献(J. Patrick Reilly, “Applied Bioelectricity”, Springer, 1998.)
担当教員 太良尾 浩生

到達目標

電磁気学Ⅰ・Ⅱなどで修得した専門基礎工学を基に,身近な電界及び磁界に関する物理現象を数学的に導き,さらにシミュレーションを用いて視覚的にイメージすることで本質的に理解することを目的とする。

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
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電磁気学Ⅰ・Ⅱなどで修得した専門基礎工学を基に,身近な電界及び磁界に関する物理現象を数学的に導き,さらにシミュレーションを用いて視覚的にイメージすることで本質的に理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
前半は講義とシミュレーションを行い,これに関する筆記試験を行う。後半は英語文献の内容発表を学生が行う。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
電気的特性(導体,誘電体,磁性体)
各種の電気的特性を説明でき,類似性と相違性を説明できる。
2週 媒質の異なる境界での境界条件 境界条件を説明できる。
3週 マクスウェル方程式(積分形から微分形へ) マクスウェル方程式を説明でき,微分形へ導出できる。
4週 ラプラス方程式 ラプラス方程式を導出でき,物理的な意味を説明できる。
5週 差分法による電位と電界
シミュレーション
微分に関する差分法を説明でき,シミュレーションにより電位や電界をイメージできる。
6週 電界中の誘電体球内外での電界 電界中の球形媒質内外の電界分布を計算できる。
7週 シミュレーション シミュレーションにより電界分布をイメージできる
8週 電流導線による磁界 複数の直線電流からの磁界をベクトル的に合成し,計算できる。
2ndQ
9週 磁界中の導体球内の誘導電流 低周波磁界中の生体球内の誘導電流を計算できる。
10週 シミュレーション シミュレーションにより電流分布をイメージできる
11週 電磁波(マクスウェル方程式) マクスウェル方程式から,電磁波の基本的な式を導出できる。
12週 電磁波の一般式 マクスウェル方程式から,電磁波の基本的な式を導出できる。
13週 電磁波の一般式 電磁波の伝搬や減衰を説明できる。
14週 英語文献の内容説明 電気回路・電磁気学に関する英文の内容を説明できる。
15週 英語文献の内容説明 電気回路・電磁気学に関する英文の内容を説明できる。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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

評価割合

試験レポート英文発表の説明力合計
総合評価割合702010100
基礎的能力30101050
専門的能力4010050
分野横断的能力000