概要:
電気基礎(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,フィルタ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,電気基礎(2年),電気回路Ⅰ(3年),工業数学(4年)での学習内容の理解が必須である。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
試験の成績を70%,平素の学習状況等(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。学年の評価は前学期中間と前学期期末の各期間の平均とする。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。
【事前・事後学習】
事前学習として教科書の該当部分を読んだうえで授業に臨むこと。また,事後学習として授業毎配布するプリント課題を提出すること。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり,2年生の電気基礎,3年生の電気回路Iの内容を十分に理解しておくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
対称三相交流起電力交流の発生とその性質について学ぶ。 |
対称三相交流起電力交流の発生とその性質を説明できる。
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2週 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法について学ぶ。 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法(Y-Y接続・Δ-Δ接続)の相電圧,相電流,線間電圧,線電流が説明できる。
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3週 |
対称三相交流起電力とインピーダンスの結線法について学ぶ。 |
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)が説明できる。
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4週 |
対称三相交流回路の有効電力,無効電力,ブロンデルの定理について学ぶ。 |
対称三相交流回路の有効電力,無効電力,ブロンデルの定理が説明できる。
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5週 |
V結線の電源および変圧器を利用した三相交流回路について学ぶ。 |
V結線の電源および変圧器を利用した三相交流回路の説明ができる。
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6週 |
三相交流による回転磁界について学ぶ。 |
三相交流による回転磁界を説明できる。
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7週 |
不平衡三相交流負荷について学ぶ。 |
不平衡三相交流負荷に対する諸計算ができる。
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8週 |
二端子対回路のY,Z,H,Gパラメータと直列・並列接続について学ぶ。 |
二端子対回路のY,Z,H,Gパラメータを求めることができる。
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2ndQ |
9週 |
二端子対回路のFパラメータと縦続接続について学ぶ。 |
二端子対回路のFパラメータを求めることができる。
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10週 |
二端子対回路のインピーダンスと影像パラメータについて学ぶ。 |
二端子対回路の伝送的性質(反復パラメータ・影像パラメータ)が説明できる。
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11週 |
二端子対回路の等価回路について学ぶ。 |
二端子回路網の数式表現が理解でき,等価回路が書ける。
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12週 |
抵抗減衰器ついて学ぶ。 |
抵抗減衰器の設計ができる。
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13週 |
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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14週 |
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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15週 |
複雑な二端子回路ついて学ぶ。 |
複雑な二端子回路の計算が説明できる。
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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 | |
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 | 前6 |
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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11 |
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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
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 | 前1,前2 |
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | 前13,前14 |
網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | 前10,前11 |
節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | 前10,前11 |
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | 前5 |
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。 | 2 | |
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 2 | |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 2 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |