概要:
電磁気学、電気回路、電子回路に関する基本問題や英文読解をつうじて基礎学力を身につける。
授業の進め方・方法:
受講者は授業で与えられた演習問題を解く。英語辞典と関数電卓を用意すること。
担当教員は適宜、本質を理解するための考え方などを解説する。
理解を確実にするため適宜、課題を課す。課題はすべて提出すること。
注意点:
参考書：[1] 高木浩一ほか 著『大学1年生のための電気数学 [第2版]』、森北出版。
[2] 佐藤秀則ほか 著『電気回路教室』、森北出版。
[3] 後藤憲一・山崎修一郎 編『詳解 電磁気学演習』、共立出版。
その他の参考書は必要に応じてそのつど紹介する。関連する授業科目の教科書も参照すること。
| 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。 | 2 | 前7 |
| 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。 | 2 | 前7 |
| 重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。 | 2 | 前8 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 2 | 前9 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 2 | 前7 |
| 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。 | 2 | 前10 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 2 | 前10 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 2 | 前10 |
| 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。 | 2 | 前11 |
| 瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | 前10 |
| フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | 前10 |
| 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。 | 2 | 前11 |
| 正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 2 | 前10,前11 |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 2 | 前7,前11 |
| 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。 | 2 | 前11 |
| 網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。 | 2 | 前11 |
| 重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。 | 2 | 前8,前11 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 2 | 前11 |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 2 | 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。 | 2 | 前12 |
| 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。 | 2 | 前12 |
| 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 | 前1 |
| 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 | 前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 | 前2 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 2 | 前2 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 2 | 前3 |
| 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 | 前3 |
| 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 | 前3 |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。 | 2 | 前4 |
| 電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 2 | 前4 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 2 | 前4,前5 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | 前5 |
| 自己誘導と相互誘導を説明でき、自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。 | 2 | 前6 |
| 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 2 | 前15 |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 2 | 前15 |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 2 | 前15 |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 2 | 前7 |
| 反転増幅器や非反転増幅器等の回路を説明できる。 | 2 | 前7 |
| 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 | 前13 |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 2 | 前13 |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 2 | 前13 |
| 情報 | MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。 | 2 | 前14 |
| 論理式から真理値表を作ることができる。 | 2 | 前14 |
| 論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。 | 2 | 前14 |