概要:
電気工学に関する電気回路と電磁気学の２つのパートに分けて学習する。それぞれのパートにおいて，講義や演習を行うことで工学基礎をしっかりと身につける。
授業の進め方・方法:
教科書やプリントの内容を中心とした講義を行い，例題問題の解説を行う。その後，学生は演習問題や章末問題に解析に取り組む。
注意点:
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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，理解力把握アンケート
直流回路解析の復習 |
直流回路に関する問題を様々な方法で解くことができる。
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| 2週 |
直流回路解析の復習 |
直流回路に関する問題を様々な方法で解くことができる。
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| 3週 |
直流回路解析の復習 |
直流回路に関する問題を様々な方法で解くことができる。
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| 4週 |
総合復習 |
直流回路に関する総合的な問題を解くことができる。
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| 5週 |
補償定理
相反定理 |
相反定理や補償定理を利用して，直流回路の問題を解くことができる。
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| 6週 |
積分とは |
物理現象における積分を理解し，円などの周長・面積，球などの表面積・体積を求めることができる。
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| 7週 |
複雑な積分の解法 |
電磁気学でよく使われる典型的な積分を解くことができる。
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| 8週 |
中間試験
試験返却 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
電磁誘導の法則（電磁誘導，ファラデーの法則，渦電流） |
ファラデーの法則やレンツの法則について現象を理解し，基本的な計算ができる。
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| 10週 |
磁界中を運動する導体棒（ローレンツ力と誘導起電力，エネルギー保存） |
ファラデーの法則やレンツの法則について現象を理解し，基本的な計算ができる。
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| 11週 |
自己誘導と相互誘導（自己・相互インダクタンス，コイルに蓄えられるエネルギー） |
自己・相互誘導について現象を理解し，基本的な計算ができる。
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| 12週 |
交流の性質，交流の発生 |
交流とは何か，または発生現象を理解できる。
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| 13週 |
抵抗・コイル・コンデンサを流れる交流 |
抵抗，コイル，コンデンサに流れる電流と加わる電圧との関係を理解でき，基本的な計算ができる。
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| 14週 |
RLC直列回路と共振 |
RLC直列回路について，各素子における電圧と電流の関係を理解しながら計算できる。
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| 15週 |
電気振動
電磁波の発見と発生 |
電気振動の現象を理解し，エネルギーの時間的な変化を説明できる。
電磁波の発生メカニズムを理解し，電界と磁界の変化する様子を説明できる。
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| 16週 |
期末試験
試験返却 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
複素数の直交表示と極座標表示
オイラーの式 |
複素数の加減乗除ができる。
オイラーの式を利用して，指数関数表示と複素数表示の変換ができ，四則演算ができる。
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| 2週 |
実効値
正弦波交流とオイラーの式 |
複素ベクトルと正弦波との関係を理解し，実効値や位相を計算できる。
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| 3週 |
正弦波の合成 |
オイラーの式を利用して，指数関数表示と複素数表示の変換ができ，四則演算ができる。
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| 4週 |
正弦波交流と回路素子の性質 |
正弦波交流回路と回路素子（R，L，C）の特性と線形化について理解する。
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| 5週 |
交流回路定常解析解と微分方程式
インピーダンスとアドミッタンス |
交流回路の定常解解析が微分方程式を導出し，解くことで得られることを理解する。
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| 6週 |
複素正弦波
複素ベクトルと電圧・電流 |
交流回路解析を複素ベクトルを用いて瞬時値を算出できることを理解する。
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| 7週 |
交流電力と力率 |
複素ベクトルと交流電力の有効電力，無効電力の関係を理解して，力率等を用いて導出できる。
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| 8週 |
中間試験
試験返却 |
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| 4thQ |
| 9週 |
帯電現象とクーロンの法則 |
電荷について説明できる。
クーロン力の法則を説明でき，クーロン力を計算できる。
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| 10週 |
クーロンの法則 |
クーロン力をベクトルを考慮して計算できる。
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| 11週 |
電界，静止電荷による電界 |
電界・電界・クーロン力の関係を説明できる。
点電荷による電界を計算できる。
電界中の電荷に働くクーロン力を計算できる。
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| 12週 |
分布電荷による電界
演習 |
分布電荷による電界を計算できる。
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| 13週 |
ガウスの法則 |
ガウスの法則を説明できる。
ガウスの法則を用いて電界を計算できる。
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| 14週 |
ガウスの法則
演習 |
ガウスの法則を用いて電界を計算できる。
電界と電束密度の関係を説明できる。
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| 15週 |
電位，電位の勾配 |
電位について説明できる。
電荷による電位を計算できる。
電界と電位の関係を説明できる。
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| 16週 |
期末試験
返却，解説 |
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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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 三角比を理解し、簡単な場合について、三角比を求めることができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 一般角の三角関数の値を求めることができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 角を弧度法で表現することができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 | 3 | 前4,前12,後1,後2,後3,後4 |
| 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 | |
| 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,前2,前3,前4 |
| 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1,前2,前3,前4 |
| 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1,前2,前3,前4 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4 |
| 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。 | 3 | 前12,後1,後2,後3,後4 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前12,後1,後2,後3,後4 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 前13,後1,後2,後3,後4,後6 |
| 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。 | 3 | 前13,前15,後1,後2,後3,後4,後6 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後6 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前13,前14,後1,後2,後3,後4,後6 |
| 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。 | 3 | 前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前14,後2,後3,後4,後5,後6 |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前14,後2,後3,後4,後5,後6 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 4 | 後9,後10 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 4 | 後11,後12,後15 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 4 | 後13,後14 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | 前9,前10 |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 3 | 前11 |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 3 | 前11 |