電気電子工学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電気電子工学
科目番号 0034 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 電気・電子工学概論;押本愛之助,岡崎彰夫 共著/森北出版
担当教員 河野 晋,石丸 智士

到達目標

1.電気と磁気に関する基本的事柄を理解できる。
2.直流回路に関する基本的な事柄を理解できる。
3.交流回路に関する基本的な事柄を理解できる。
4.電力発生と電気機器に関する基本的な事柄を理解できる。
5.電気材料に関する基本的な事柄を理解できる。
6.半導体素子に関する基本的な事柄を理解できる。
7.整流回路に関する基本的な事柄を理解できる。
8.増幅回路に関する基本的な事柄を理解できる。

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電気と磁気に関する基本的事柄を説明し,応用問題の計算ができる。電気と磁気に関する基本的事柄を説明し基本問題の計算ができる。電気と磁気に関する基本的事柄を説明できない。
評価項目2直流回路に関する基本的事柄を説明し,応用問題の計算ができる。直流回路に関する基本的事柄を説明し基本問題の計算ができる。直流回路に関する基本的事柄を説明できない。
評価項目3交流回路に関する基本的事柄を説明し,応用問題の計算ができる。交流回路に関する基本的事柄を説明し基本問題の計算ができる。交流回路に関する基本的事柄を説明できない。
評価項目4電力発生と電気機器に関する基本的事柄を説明し,応用問題の計算ができる。電力発生と電気機器に関する基本的事柄を説明し基本問題の計算ができる。電力発生と電気機器に関する基本的事柄を説明できない。
評価項目5学習する電気材料の性質と特徴,電気特性について説明できる。学習する電気材料の性質と特徴の概要や,電気特性について説明できる。学習する電気材料の性質と特徴の概要や,電気特性について説明できない。
評価項目6半導体素子の役割と動作原理について説明できる。半導体素子の役割と動作の概要について説明できる。半導体素子の役割と動作の概要について説明できない。
評価項目7整流回路に関する基本的事柄を詳細に説明できる。整流回路に関する基本的事柄を概ね説明できる。整流回路に関する基本的事柄の概要を説明できない。
評価項目8増幅回路に関する基本的事柄を詳細に説明し,回路に関する計算ができる。増幅回路に関する基本的事柄を概ね説明でき,回路に関する基本的な計算ができる。増幅回路に関する基本的事柄の概要が説明できない.また,回路に関する基本的な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

 学習教育到達目標 B-4

教育方法等

概要:
近年、電気・電子工学分野の発展はめざましく、これらの技術は機械工学をはじめ、あらゆる工業の分野に応用されている。このような状況において電気・電子工学は単にこれらの専門技術者ばかりでなく工学系の各分野の技術者にとって不可欠な学問となっている。
本教科は電気工学・電子工学の基本的事柄を解説するものである。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義形式で行う。
注意点:
物理と数学の復習をしておくこと。
4年生の後期に実施される電気工学科との交換実験で,本講義内容に関連する実験項目がある。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 ガイダンス 本科目の位置づけ,必要性,到達目標,評価方法などについて理解できる。
2週 電気基礎1 電荷,電界,電位など電気に関する基本的な事項が理解できる。
3週 電気基礎2 電流と磁界の関係など電磁気に関する基本的な事項が理解できる。
4週 電気基礎3 電気回路の直流理論に関する基本的な事項が理解できる。
5週 電気基礎4 キルヒホッフの法則,重ねの理,テブナンの法則を理解し,基本的な問題を解くことができる。
6週 電気基礎5 RL回路やRC回路の過渡現象について理解できる。
7週 交流回路1 電気回路の交流理論の基本的な事項について理解できる。
8週 中間試験
9週 交流回路2 複素ベクトル計算法について理解し,基本的な交流回路の計算ができる。
10週 交流回路3 共振回路について理解できる。
11週 電力発生 発電,送電,配電の基本的な事項について理解できる。
12週 電気機器1 直流発電機や直流電動機の基本的な事項について理解できる。
13週 電気機器2 交流電動機の基本的な事項について理解できる。
14週 電気機器3 変圧器の基本的な事項について理解できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説
後期
1週 電気伝導 固体のエネルギーバンドと電気伝導の関係について説明できる。
2週 電気現象 熱電効果および超伝導現象について説明できる。
3週 導電・抵抗材料 導電材料と抵抗材料の種類や特徴について説明できる。
4週 半導体 真性半導体や不純物半導体の性質や特徴について,エネルギーバンドとの関係も含めて説明できる。
5週 絶縁体 絶縁体の性質や電気特性について説明できる。
6週 ダイオード(1) pn接合ダイオードの整流特性や接合界面における物理現象について説明できる。
7週 ダイオード(2) pn接合以外のダイオードについて,その特徴や役割などが説明できる。
8週 中間試験
9週 試験答案返却と解説
接合トランジスタ
接合トランジスタの動作原理や特徴・役割について説明できる。
10週 MOS型トランジスタ MOS型トランジスタの動作原理や特徴・役割について説明できる。
11週 集積回路 集積回路の種類や概要について説明できる。また,電子工学の発展について説明できる。
12週 整流回路 整流回路の種類や特徴,回路構成について説明できる。
13週 増幅回路(1) 増幅回路の概念について説明できる。また,利得などの計算ができる。
14週 増幅回路(2) 接合トランジスタを用いた基本的な増幅回路の動作の説明や,その利得などの計算ができる。
15週 期末試験
16週 試験答案返却と解説

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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000