電気回路1

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 電気回路1
科目番号 130202 科目区分 専門 /  
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電気基礎1:実教出版、電気基礎2:実教出版
担当教員 福田 京也

到達目標

1.正弦波交流の特徴を説明でき、周波数や位相、平均値、実効値などを計算できる
2.R,L,C素子を含む回路における正弦波交流電圧と電流の関係を説明でき、瞬時値を用いて電圧と電流を求めることができる
3.正弦波交流のフェーザ表示を説明でき、フェーザを用いて様々な回路の電圧・電流を求めることができる
4.交流電力と力率を説明でき、これらの計算ができる

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正弦波交流の特徴を説明でき、周波数や位相、平均値、実効値などを計算できる正弦波交流の特徴を説明でき、周波数や位相、実効値を計算できる正弦波交流の特徴を説明できず、周波数や位相、実効値を計算できない
評価項目2R,L,C素子を含む回路における正弦波交流電圧と電流の関係を説明でき、瞬時値を用いて電圧と電流を求めることができるR,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明でき、瞬時値を用いて電圧と電流を求めることができるR,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できず、瞬時値を用いて電圧と電流を求めることができない
評価項目3正弦波交流のフェーザ表示を説明でき、フェーザを用いて様々な回路の電圧・電流を求めることができる正弦波交流のフェーザ表示を説明でき、フェーザを用いて簡単な回路の電圧・電流を求めることができる正弦波交流のフェーザ表示を説明できず、フェーザを用いて簡単な回路の電圧・電流を求めることができない
評価項目4交流電力と力率を説明でき、様々な回路においてこれらの計算ができる交流電力と力率を説明でき、簡単な回路においてこれらの計算ができる交流電力と力率を説明できず、簡単な回路においてこれらの計算ができない

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電力会社から各家庭や会社・工場、学校に供給される電気は「交流」である。交流は時間とともに大きさと向きが変化するため、これまでに学んだ「直流」とは異なる扱い方・計算の仕方を学ぶ必要がある。交流電源及び抵抗・コイル・コンデンサから構成される「交流回路」の基礎的な理解とその取扱い方、電圧、電流、電力の計算の仕方及びベクトルへの対応のさせ方等を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書、配布プリントを中心に授業を進める。適宜演習の時間を設け、多くの問題を解く。
注意点:
課題は必ず提出すること。電気電子実験1とリンクしているので、学んだ内容を実験で確かめること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 正弦波交流の表わし方(瞬時値と最大値、周波数と周期、交流の平均値) 1
2週 正弦波交流の表わし方(実効値、位相と位相差) 1
3週 正弦波交流の表わし方(周波数と周期、交流の平均値) 1
4週 正弦波交流の合成、ベクトル 2
5週 演習 2
6週 R,L,C 単独の回路(1) 2
7週 R,L,C 単独の回路(2) 2
8週 中間試験
2ndQ
9週 R,L 直列回路(1) 2
10週 R,L 直列回路(2) 2
11週 R,C 直列回路(1) 2
12週 R,C 直列回路(2) 2
13週 R,L,C 直列回路(1) 2
14週 R,L,C 直列回路(2) 2
15週 演習 2
16週 期末試験
後期
3rdQ
1週 複素数、複素平面、極座標による表わし方 3
2週 乗算と除算、正弦波交流の複素数による表わし方 3
3週 R,L,C 単独の回路のv,iの複素数表示(1) 3
4週 R,L,C 単独の回路のv,iの複素数表示(2) 3
5週 R,L 直列回路 3
6週 R,C 直列回路 3
7週 演習 3
8週 中間試験
4thQ
9週 R,L,C 直列回路(1) 3
10週 R,L,C 直列回路(2) 3
11週 R,L,C 並列回路(1) 3
12週 R,L,C 並列回路(2) 3
13週 交流電力(1) 4
14週 交流電力(2) 4
15週 演習 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
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
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。4
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。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。4
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。4
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。4
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。4
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。4
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。4
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。4
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。4
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。4
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。4
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他課題演習・小テスト合計
総合評価割合800000020100
基礎的能力00000000
専門的能力800000020100
分野横断的能力00000000