電気回路Ⅱ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気回路Ⅱ
科目番号 221230 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科(2019年度以降入学者) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:大下眞二郎,「電気回路」,共立出版
担当教員 漆原 史朗

到達目標

1.簡単なひずみ波形を入力とする定常解解析を行うことができる。
2.ラプラス変換を用いたs領域の等価回路から過渡現象解析を行うことができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
ひずみ波形を入力とする定常解解析フーリエ級数やフーリエ変換の物理的な意味を理解し,ひずみ波形を入力とする回路網解析を行うことができる。簡単なひずみ波形を入力とする定常解解析をフーリエ級数やフーリエ変換を用いて行うことができる。 簡単なひずみ波形を入力とする定常解解析をフーリエ級数やフーリエ変換を用いて行うことができない。
ラプラス変換を用いた過渡現象解析インパルス応答,ステップ応答を理解し,回路解析に応用したs領域の等価回路から過渡現象解析を行うことができる。 s領域の等価回路を利用して過渡現象解析を行うことができる。s領域の等価回路を利用して過渡現象解析を行うことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気回路Ⅱでは,電気回路Ⅰで学んだ正弦波定常解析を踏まえて,過渡現象解析の一般解の導出過程を定着させる。さらに,応用数学で習熟したラプラス変換を用いた回路解析を身に付け,応用できる能力を育む。
この科目は企業(研究機関)で制御機器等の設計開発を担当していた教員が、その経験を活かし、回路理論について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
教科書の内容を中心とした講義と例題等の解説を行う。学生は「演習ノート」を用意して章末問題等の演習を行うなど,自主的に予習・復習して理解度を高める。
注意点:
・2回の試験結果(中間試験,期末試験)の平均点を評価とする。
・説明,証明問題では,数式等を用いて論理的に記述できているかどうかも含めて評価する。
・自主学習については「演習ノート」で確認する。
・本科目の単位は,高等専門学校設置基準第17条第4項により認定される。
・定期試験毎に「演習ノート」を提出する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
三角関数の直交性
ひずみ波形のフーリエ級数展開
フーリエ級数の物理的な意味を理解できる。
2週 対称なひずみ波形
ひずみ波形をフーリエ級数展開できる。
3週 周期的なひずみ波形を入力とする回路解析 周期的なひずみ波形を入力とする回路解析ができる。
4週 ひずみ波形の実効値
ひずみ波形の電力
ひずみ波形の実効値や電力を求めることができる。
5週 複素フーリエ級数展開とフーリエ変換 フーリエ変換について物理的な意味合いを説明できる。
6週 フーリエ変換と諸特性 フーリエ変換の諸特性について説明できる
7週 パルス入力時の線形回路における応答解析
フーリエ変換を用いて線形回路における定常解解析を行うことができる。
8週 中間試験
4thQ
9週 試験解説
ラプラス変換の定義
逆ラプラス変換(部分分数展開)
ラプラス変換の物理的な意味合いを理解できる。
また,部分分数展開を用いた逆ラプラス変換を行うことができる。
10週 インパルス・ステップ応答 インパルス応答,ステップ応答を理解し,回路解析に応用することができる。
11週 伝達関数とインパルス応答 伝達関数とインパルス応答の関係を理解する。
12週 S回路法における抵抗,インダクタンス,キャパシタンスの取り扱い
S回路法における各素子の扱い方や初期状態を理解して等価回路を導くことができる。
13週 S回路法を用いた回路解析(1) s領域の簡単な等価回路から過渡現象解析を行うことができる。
14週 S回路法を用いた回路解析(2) s領域の複雑な等価回路から過渡現象解析を行うことができる。
15週 期末試験
16週 試験解説

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電気回路RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。4後11,後12
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。4後13,後14

評価割合

試験課題レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60400000100
ひずみ波形を入力とする定常解解析3020000050
ラプラス変換を用いた過渡現象解析3020000050