電気回路2

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気回路2
科目番号 4S36 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: 2
開設学科 制御情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 続 電気回路の基礎と演習-三相交流・回路網・過渡現象編-(吉野純一,高橋孝共著)(コロナ社)
担当教員 堺 研一郎

到達目標

1.平衡三相交流回路の電圧・電流・電力を求めることができる.
2.重ね合せの原理や鳳・テブナンの定理などの回路網に関する定理を用いて,電圧・電流の計算をすることができる.
3.四端子網の各種パラメータや等価回路を求めることができる.
4.RL回路・RC回路・RLC回路の過渡現象を説明し,計算することができる.

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平衡三相交流回路の電圧・電流・電力を求めることができる.平衡三相交流回路の電圧・電流・電力を求めることができる.平衡三相交流回路の電圧・電流・電力を求めることができない.
評価項目2重ね合せの原理や鳳・テブナンの定理などの回路網に関する定理を用いて,電圧・電流の計算をすることができる.重ね合せの原理や鳳・テブナンの定理などの回路網に関する定理を用いて,電圧・電流の計算をすることができる.重ね合せの原理や鳳・テブナンの定理などの回路網に関する定理を用いて,電圧・電流の計算をすることができない.
評価項目3四端子網の各種パラメータや等価回路を求めることができる.四端子網の各種パラメータや等価回路を求めることができる.四端子網の各種パラメータや等価回路を求めることができない.
評価項目4RL回路・RC回路・RLC回路の過渡現象を説明し,計算することができる.RL回路・RC回路・RLC回路の過渡現象を説明し,計算することができる.RL回路・RC回路・RLC回路の過渡現象を説明し,計算することができない.

学科の到達目標項目との関係

JABEE B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気電子工学の基礎科目,およびメカトロニクス・情報工学関連科目として,電気回路Ⅱの修得を目的とする.この科目に平行して履修予定の電磁気学,電子回路,パワーエレクトロニクスなどを学ぶ上で必須の科目である.
授業の進め方・方法:
教科書に沿った板書授業を中心とし,例題や類題の演習も行う.演習課題は必ず自分で解き,自己学習能力を高めるよう努力すること.
関連科目:電気回路Ⅰ,電磁気学,電子回路,電気機器,パワーエレクトロニクスなど
注意点:
点数配分:試験(80%),レポート(20%)とする.
評価基準:60点以上を合格とする.
再試:再試を行う.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 三相交流の性質(対称三相交流の電圧と電流) 三相交流の性質(対称三相交流の電圧と電流)を説明できる.
2週 三相交流の性質(接続方法による電圧と電流の表現) 三相交流の性質(接続方法による電圧と電流の表現)を説明できる.
3週 電源と負荷の接続方法 電源と負荷の接続方法を説明できる.
4週 Y結線 Y結線を説明できる.
5週 Δ結線 Δ結線を説明できる.
6週 三相交流電力 三相交流電力を説明できる.
7週 前期中間まとめ 前期中間まとめ
8週 前期中間試験 前期中間試験
2ndQ
9週 電圧源と電流源 電圧源と電流源を説明できる.
10週 重ね合せの原理 重ね合せの原理を説明できる.
11週 閉路解析法・節点解析法 閉路解析法・節点解析法を説明できる.
12週 鳳・テブナンの定理・ノートンの定理 鳳・テブナンの定理・ノートンの定理を説明できる.
13週 帆足・ミルマンの定理 帆足・ミルマンの定理を説明できる.
14週 補償の定理・相反の定理・最大電力供給の定理 補償の定理・相反の定理・最大電力供給の定理を説明できる.
15週 前期末まとめ 前期末まとめ
16週 前期定期試験 前期定期試験
後期
3rdQ
1週 四端子網の定義・四端子網の基本式 四端子網の定義・四端子網の基本式を説明できる.
2週 縦続接続 縦続接続を説明できる.
3週 並列接続 並列接続を説明できる.
4週 影像パラメータ 影像パラメータを説明できる.
5週 反復パラメータ 反復パラメータを説明できる.
6週 四端子網の等価回路 四端子網の等価回路を説明できる.
7週 後期中間まとめ 後期中間まとめ
8週 後期中間試験 後期中間試験
4thQ
9週 過渡現象とは 過渡現象の概要を説明できる.
10週 RL回路(微分方程式による方法,ラプラス変換による方法) RL回路(微分方程式による方法,ラプラス変換による方法)を説明できる.
11週 RC回路(微分方程式による方法,ラプラス変換による方法) RC回路(微分方程式による方法,ラプラス変換による方法)を説明できる.
12週 RLC回路(振動が起こらない場合,振動が起こる場合) RLC回路(振動が起こらない場合,振動が起こる場合)を説明できる.
13週 交流回路と過渡現象(RL回路) 交流回路と過渡現象(RL回路)を説明できる.
14週 交流回路と過渡現象(RC回路) 交流回路と過渡現象(RC回路)を説明できる.
15週 後期末まとめ 後期末まとめ
16週 後期末試験 後期末試験

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
基礎的能力自然科学物理力学速度と加速度の概念を説明できる。1
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
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。3
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。3
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。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前1,前2,前3
理想変成器を説明できる。3前4
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前13,前14
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15
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。3前5
網目電流法を用いて回路の計算ができる。3前6
節点電位法を用いて回路の計算ができる。3前6
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。3前2,前3
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。3前2,前3,前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合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000