到達目標
1. R、L、Cそれぞれが過渡現象においてどのような役割を有し、物理的意味をもつのかを説明できること。
2. RL、RC回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できること。
3. RLC回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できること。
4. 交流回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できること。
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 | 過渡現象におけるR、L、Cの役割とその物理的意味を説明できる | 過渡現象におけるR、L、Cの役割を説明できる | 過渡現象におけるR、L、Cの役割を説明できない |
| 評価項目２ | RL、RC回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できる | RL、RC回路における微分方程式を解くことができる | RL、RC回路における微分方程式を解くことができない |
| 評価項目３ | RLC回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できる | RLC回路における微分方程式を解くことができる | RLC回路における微分方程式を解くことができない |
| 評価項目４ | 交流回路における微分方程式を解き、物理的意味を説明できる | 交流回路における微分方程式を解くことができる | 交流回路における微分方程式を解くことができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気回路における過渡現象の概念と、回路素子が有する役割を理解し、その解析方法を学ぶ。自学自習による積極的な学習への取り組みが必要である。
授業の進め方・方法:
事前学習：微分方程式、三角関数、ラプラス変換の勉強をしておくこと。三角関数・指数関数の微分・積分は特に重要である。
反転授業の形式で進める。授業に先立ち講義資料を用意するので、自宅学習により基礎知識を修得すること。チャット等で質問したり教科書・参考書を調べるなど、授業開始までに不明な点を無くしておくこと。そのうえで、授業時間は主に演習課題を解き、授業最後にレポートとして提出すること。また授業終了後にCBT形式による小テストを受けること。
注意点:
電気回路の問題を解くことは、電気電子工学の重要な基礎能力の一つであり、電気系のどの科目にも通じるものである。
過渡現象は、微分方程式を解くだけでなく、得られた解の物理的意味が分かるように努めること。
電気工事士・電気主任技術者関連科目である。
この科目は学修単位科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。（内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。）単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.9)に記載する「③選択必修科目」である。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
定常現象と過渡現象、過渡現象の概念 |
1
|
| 2週 |
過渡現象におけるR、L、Cの役割 |
1
|
| 3週 |
RL直列回路の過渡現象１ |
2
|
| 4週 |
RL直列回路の過渡現象２ |
2
|
| 5週 |
RC直列回路の過渡現象１ |
2
|
| 6週 |
RC直列回路の過渡現象２ |
2
|
| 7週 |
問題演習 |
1,2
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
RLC直列回路の過渡現象１ |
3
|
| 10週 |
RLC直列回路の過渡現象２ |
3
|
| 11週 |
RLC直列回路の過渡現象３ |
3
|
| 12週 |
交流電源RL回路の過渡現象 |
4
|
| 13週 |
交流電源RC回路の過渡現象 |
4
|
| 14週 |
さまざまな過渡現象（並列回路、パルス電源） |
2,3
|
| 15週 |
問題演習 |
3,4
|
| 16週 |
期末試験 |
|
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3,後4,後5,後6,後7 |
| 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9,後10,後11 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 30 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |