電気基礎

科目基礎情報

学校	新居浜工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	電気基礎
科目番号	110213	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	わかりやすい電気電子基礎　武藤高義他共著（コロナ社）
担当教員	竹本 義和

到達目標

1.直流回路における電圧、電流、抵抗の基本を理解できること。
2.直流電流における発熱作用を理解できること。
3.磁気と電流の相関について、基本特性を理解できること。
4.電磁誘導の原理やその応用の実際について、基本的原則を理解できること。
5.静電気の性質と静電容量の基本について理解できること。
6.正弦波交流の性質や交流回路の基本的な理論を理解できること。
7.交流回路の電力（三相交流回路を除く）についてその特性を理解できること。

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	直流回路の原理、法則を理解し、電圧、電流、抵抗などの計算ができる。	直流回路の基本的な公式を使い、電圧、電流、抵抗などの計算ができる。	直流回路の基本的な公式が使えない。
評価項目2	直流電流の発熱を理解し、電力（量）と熱（量）の計算などができる。	直流電流の発熱の基本的な公式を使い計算ができる。	直流電流の基本的な公式が使えない。
評価項目3	磁気と電流の法則を理解し、磁界、磁束、電磁力、磁気回路などの計算ができる。	磁気と電流の基本的な公式を使い計算ができる。	磁気と電流の基本的な公式が使えない。
評価項目4	電磁誘導の原理、法則を理解し、インダクタンスや誘導起電力などの計算ができる。	電磁誘導の基本的な作用が分かり、公式を使い計算ができる。	電磁誘導の基本的な理解と公式を使った計算ができない。
評価項目5	静電気の原理と法則を理解し、電界、電束、静電力、静電容量（コンデンサ）回路の計算ができる。	静電気とコンデンサの基本的な働きが分かり、公式を使い計算ができる。	静電気の基本的な働きの理解と公式を使った計算ができない。
評価項目6	正弦波交流の原理、波形や各値を理解し、ベクトル表記、ＲＬＣ交流回路の計算ができる。	正弦波交流の基本的性質が分かり、公式を使い交流回路の計算ができる。	正弦波交流の基本的な性質の理解と公式を使った計算ができない。

教育方法等

概要:

電気の基本となる現象と、この量的取り扱い方、および電気的ないろいろな量の相互関係を理解するとともに、機械工学科の専門分野において、これらを活用する能力と知識を養うことを目標とする。

授業の進め方・方法:

基本的には板書による講義形式で行う。また、単元ごとに課題として演習問題を課すので、授業内容を必ず復習して、しっかり解けるようになっておくこと。
本科目の理解には、数学、物理の基礎的な素養を必要としている。自分の専門分野（機械工学科）のみにこだわらず、電気工学の分野にも目を向け、幅広い学問形成をして欲しい。

注意点:

本科目は、電気に関する基礎的な知識と技術（直流回路・磁気と静電気・交流回路）を幅広く習得することに重点を置いています。理解力を高めて下さい。なお、授業計画は学生の理解度に応じて変更する場合があります。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	直流回路の電圧・電流・抵抗、電気抵抗	1
		2週	オームの法則、抵抗の直列接続と並列接続	1
		3週	抵抗の直並列接続、キルヒホッフの法則、ブリッジ回路	1
		4週	電流による発熱作用、電力と電力量、電気のいろいろな作用	2
		5週	磁気に関するクーロンの法則、磁界と磁力線、磁束と磁束密度、磁気誘導	3
		6週	電流による磁界、アンペアの右ねじの法則、磁気回路、	3
		7週	中間試験
		8週	試験返却、電磁力、直流電動機の原理	4
	2ndQ
		9週	電磁誘導：レンツの法則、フレミングの右手の法則、直流発電機の原理	4
		10週	自己誘導と相互誘導、静電気の基礎とクーロンの法則、静電誘導	4
		11週	静電容量とコンデンサ、コンデンサの接続	5
		12週	正弦波交流の発生、周期と周波数、角速度、正弦波交流の瞬時値と最大値、平均値と実効値、位相と位相差	6
		13週	交流のベクトル表示、交流の基礎：抵抗だけの回路、インダクタンスだけの回路、静電容量だけの回路、Ｒ－Ｌ直列回路	6
		14週	Ｒ－Ｃ直列回路、ＲＬＣ直列回路と直列共振回路、交流回路の電力	6
		15週	期末試験
		16週	試験返却・総括

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
基礎的能力	自然科学	物理	電気	導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。	3
				電場・電位について説明できる。	3
				オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。	3
				抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。	3
				ジュール熱や電力を求めることができる。	3

評価割合

	試験	小テスト、課題提出、受講状況	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	100
基礎的能力	35	15	0	0	0	0	50
専門的能力	35	15	0	0	0	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0