概要:
電気回路基礎(2年)，電気回路I(3年)で学習した電気回路をさらに発展させ，三相交流，二端子対回路網，ひずみ波，過渡現象，分布定数回路に関する考え方を身につける。これらの電気回路の基礎的な考え方が想起でき，計算することができる力を身につける。
授業の進め方・方法:
「現象」を頭でイメージしながら，計算問題に取り組んで欲しい。本授業には，電気回路Ⅰ（3年），応用数学A・B（4年）での学習内容の理解が必須である。
注意点:
試験の成績を70%，平素の学習状況等(電気回路演習における課題・小テスト・レポート等を含む)を30%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均、学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお、通年科目における後学期中間の評価は前学期中間、前学期末、後学期中間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。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのフェーザ表現が説明できる。
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| 2週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Y接続）が記述できる。
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| 3週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続）が記述できる。
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| 4週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（ΔY接続の組合せ）が記述できる。
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| 5週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
不平衡三相交流起電力とインピーダンスの結線法が記述できる。
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| 6週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
対称三相交流回路の有効電力，無効電力が説明できる。
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| 7週 |
三相交流回路[1-7]：対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法（Δ接続・Y接続）における，相電圧，線間電圧，相電流，線電流とそのベクトル表現，ならびに有効・無効・皮相電力と非対称三相交流回路，また多相交流回路とブロンデルの定理，回転磁界について学ぶ。 |
対称三相交流回路のブロンデルの定理が理解できる。
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| 8週 |
二端子回路網[8-9]：二端子回路網とインピーダンス，逆回路，定抵抗回路について学ぶ。 |
二端子回路網の数式表現が理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
二端子回路網[8-9]：二端子回路網とインピーダンス，逆回路，定抵抗回路について学ぶ。 |
二端子回路網の逆回路・定抵抗回路が説明できる。
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| 10週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
二端子対回路の入出力表現が理解できる。
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| 11週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
インピーダンス行列，アドミタンス行列が説明できる。
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| 12週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
縦続行列，ハイブリッド行列が説明できる。
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| 13週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
縦続接続回路の四端子定数を計算できる。
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| 14週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
二端子対回路の伝送的性質(反復パラメータ)が説明できる。
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| 15週 |
二端子対回路網1 [10-15]：二端子対回路の行列表現とパラメータ，等価回路について学ぶ。 |
二端子対回路の伝送的性質(影像パラメータ)が説明できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
二端子対回路網2 [16-17]：低域・高域・帯域フィルタの特性について学ぶ。 |
低域・高域・帯域フィルタの役割と分類について説明できる。
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| 2週 |
二端子対回路網2 [16-17]：低域・高域・帯域フィルタの特性について学ぶ。 |
定K形フィルタの特性について計算できる。
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| 3週 |
ひずみ波 [18-19]：ひずみ波のフーリエ級数展開とその特性，周波数スペクトルについて学ぶ。 |
ひずみ波をフーリエ級数展開で表現することが説明できる。
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| 4週 |
ひずみ波 [18-19]：ひずみ波のフーリエ級数展開とその特性，周波数スペクトルについて学ぶ。 |
基本的な波形のフーリエ級数展開が計算できる。ひずみの状態を表す諸量について説明できる。
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| 5週 |
過度現象1 [20-22]：直流ＲＣ回路とＲＬ回路の過渡現象と初期条件について学ぶ。 |
回路の過渡現象の考え方を説明できる。時定数を説明できる。
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| 6週 |
過度現象1 [20-22]：直流ＲＣ回路とＲＬ回路の過渡現象と初期条件について学ぶ。 |
回路現象を微分方程式で表現できる。
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| 7週 |
過度現象1 [20-22]：直流ＲＣ回路とＲＬ回路の過渡現象と初期条件について学ぶ。 |
初期条件のもとで，ＲＣ回路やＲＬ回路の過渡現象の一般解が計算できる。
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| 8週 |
過度現象2 [23]：交流回路の過渡現象について学ぶ。 |
回路に正弦波電圧を加えた場合の過渡現象について説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
過度現象3 [24-26]：回路方程式のラプラス変換を用いた解法について学ぶ。 |
ラプラス変換の基礎について説明できる。
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| 10週 |
過度現象3 [24-26]：回路方程式のラプラス変換を用いた解法について学ぶ。 |
ラプラス変換を用いた過渡現象解析について計算できる。
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| 11週 |
過度現象3 [24-26]：回路方程式のラプラス変換を用いた解法について学ぶ。 |
ラプラス変換を用いた過渡現象解析について計算できる。
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| 12週 |
分布定数回路1 [27-28]：分布定数回路の基礎方程式と特性インピーダンスについて学ぶ。 |
集中定数回路と分布定数回路の違いについて説明できる。
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| 13週 |
分布定数回路1 [27-28]：分布定数回路の基礎方程式と特性インピーダンスについて学ぶ。 |
伝搬方程式と基本解について説明できる。
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| 14週 |
分布定数回路2 [29-30]：有限長線路における特性と，入力インピーダンス，反射係数と定在波，整合回路について学ぶ。 |
特性インピーダンス，無損失線路，無ひずみ線路の境界条件について説明できる。
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| 15週 |
分布定数回路2 [29-30]：有限長線路における特性と，入力インピーダンス，反射係数と定在波，整合回路について学ぶ。 |
特性インピーダンス，無損失線路，無ひずみ線路の境界条件について説明できる。
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| 16週 |
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| 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 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | |
| 理想変成器を説明できる。 | 3 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 2 | |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 2 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 2 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 2 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | |
| 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 3 | |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 3 | |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 3 | |
| 変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 2 | |
| 計測 | 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 2 | |
| ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を説明できる。 | 2 | |
| 有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。 | 2 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 2 | |
| 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 2 | |
| システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 2 | |