電気基礎

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 2019
授業科目 電気基礎
科目番号 0002 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 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:適宜プリントを配布する 資 料:演習問題や課題のプリント
担当教員

到達目標

【到達目標】
1.直流電源に抵抗器が直・並列接続された場合の電圧,電流,電力の計算を行うことができる。
2.電束が理解でき,電界の計算や静電容量の計算を行うことができる。
3.磁束が理解でき,磁界の計算やインダクタンスの計算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1一般的な抵抗直流回路の電圧や電流を求めることができる。直流電源に抵抗器が直・並列接続された場合の電圧,電流,電力の計算を行うことができる。直流電源に抵抗器が直・並列接続された場合の電圧,電流,電力の計算を行うことができない。
評価項目2複雑な条件の電界を求め、さらに静電容量の計算を行うことができる。電束が理解でき,電界の計算や静電容量の計算を行うことができる。電束が理解でき,電界の計算や静電容量の計算を行うことができない。
評価項目3複雑な条件の磁界を求めることができ、さらにインダクタンスを求めることができる。磁束が理解でき,磁界の計算やインダクタンスの計算を行うことができる。磁束が理解でき,磁界の計算やインダクタンスの計算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・電子工学を学ぶために必要となる電気数学,電気基礎の考え方や計算方法を身につけます。直流電気回路に関する基本的な知識に加え,磁界,電磁誘導、電界、電流、さらに正弦波交流のベクトル表示,交流の電圧,電流,および電力の計算法を学習します。
授業の進め方・方法:
毎回の授業は,基本的な事柄を説明した後,演習で基本的な理解の定着を目指す。より深い理解を得るため,練習問題を課す。練習問題は次回の授業開始時に提出する。
注意点:
学年の評価は後学期中間と学年末の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電流,電圧,合成抵抗,オームの法則について解説し,演習をする。 オームの法則を理解し、簡単な直流回路に適用できる。
2週 抵抗の直並列回路の電圧,電流について学び,演習をする。 抵抗の直列回路、並列回路の合成抵抗を求めることができる。
3週 抵抗の直並列回路の電圧,電流について学び,演習をする。 抵抗の直並列回路の合成抵抗、各抵抗の電圧、電流を求めることができる。
4週 電力・電力量の計算を習得する。 電力と電力量の定義を理解し、電圧と電流からそれらを求めることができる。
5週 ブリッジ回路の基礎と応用について解説する。 簡単な抵抗ブリッジ回路の未知抵抗を求めることができる。
6週 抵抗の温度係数と抵抗率について解説する。 抵抗率、導電率、および温度係数の定義を理解し、簡単な問題を解くことができる。
7週 静電気現象,クーロンの法則、電界について学ぶ。 クーロンの法則、誘電率、電界を理解し、簡単な問題を解くことができる。
8週 電界、電位、静電容量について学ぶ。 電界、電位、静電容量を理解し、簡単な問題を解くことができる。
4thQ
9週 電位と電束について学ぶ。 電位と電束を理解し、これらに関する簡単な問題を解くことができる。
10週 コンデンサの構造と基礎について解説する。 コンデンサの構造と直並列接続の簡単な問題が解ける。
11週 磁石・磁力線ついて学び,磁力・磁界の強さの計算方法を学習する。 磁界の大きさを求めることができる。
12週 電流と磁界の関係について解説する。 直線電流やコイル状電流の磁界を求めることができる。
13週 ビオ・サバールの法則,アンペアの法則について学ぶ。

ビオサバールの法則,電磁力 :ビオ・サバールの法則,アンペアの法則について学ぶ。
13.ビオサバールの法則,電磁力 :ビオ・サバールの法則,アンペアの法則について学ぶ。
ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を使って、簡単な条件の磁界を求めることができる。
14週 電磁誘導による磁界について解説する。 電磁誘導現象を理解して、誘導起電力を求めることができる。
15週 自己インダクタンス、相互インダクタンスについて学ぶ。
自己インダクタンス、相互インダクタンスを理解する。
16週

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000