到達目標
1. 直流回路に関する基本的な事柄を理解できる。
2. 交流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 | 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2 | 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。 |
学科の到達目標項目との関係
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。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。本科目では、電気工学に関する基本的事項を講義する。
本科目は、企業で電気工学に関する製品設計開発を担当していた教員がその経験を活かして行うものである。
また本科目は、以下に挙げるSDGs (Sustainable Development Goals) に関連するものである。
No. 4 質の高い教育をみんなに
No. 5 ジェンダー平等を実現しよう
No. 7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに
No. 9 産業と技術革新の基盤をつくろう
授業の進め方・方法:
スライドショー(プリント)形式の講義を行う。本科目は学修単位科目のため、事後学習としてレポートを実施する。
注意点:
物理と数学に関する各科目の復習をしておくこと。
レポートは20%の割合で評価する。内容・提出方法は、別途指示する。提出期限は厳守で、遅れた場合は0点評価とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業概要、直流回路 (1): 電子と電界 |
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こと。電子と電界について、説明・計算できること。
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| 2週 |
直流回路 (2): 電位と電圧 |
電位と電圧について、説明・計算できること。
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| 3週 |
直流回路 (3): 電流、抵抗とキルヒホッフの法則 |
電流、抵抗とキルヒホッフの法則について、説明・計算できること。
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| 4週 |
直流回路 (4): 抵抗の直列接続と並列接続、電力と電力量 |
抵抗の直列接続と並列接続、電力と電力量について、説明・計算できること。
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| 5週 |
直流回路 (5): 静電誘導と静電遮蔽 |
静電誘導と静電遮蔽について、説明・計算できること。
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| 6週 |
直流回路 (6): ガウスの法則と静電容量 |
ガウスの法則と静電容量について、説明・計算できること。
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| 7週 |
直流回路 (7): キャパシタの直列接続と並列接続 |
キャパシタの直列接続と並列接続について、説明・計算できること。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
答案返却と解説、交流回路 (1): 正弦波交流 |
間違った箇所を理解できる。正弦波交流について、説明・計算できること。
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| 10週 |
交流回路 (2): 正弦波交流のベクトル表示 |
正弦波交流のベクトル表示について、説明・計算できること。
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| 11週 |
交流回路 (3): インダクタ、正弦波交流のフェーザならびに複素数表示 |
コイルと電磁誘導について、説明・計算できること。
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| 12週 |
交流回路 (4): インピーダンスとアドミッタンス |
インピーダンスとアドミッタンスについて、説明・計算できること。
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| 13週 |
交流回路 (5): 共振現象と過渡現象 |
共振現象と過渡現象について、説明・計算できること。
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| 14週 |
交流回路 (6): 実習 |
実際を回路を測定することにより、交流回路について理解できること。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却と解説 |
間違った箇所を理解できる。
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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 |
| 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 | 前1,前2,前3,前4 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | 前3,前4 |
| 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 | 前3,前4 |
| 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 | 前4 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | 前4 |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前4 |
| 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 | 前9,前10,前14 |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | 前9,前10,前14 |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | 前11 |
| 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 | 前11,前12,前13,前14 |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前9,前10 |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | 前12 |
| 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 | 前12,前13,前14 |
| 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 | 前12,前13,前14 |
| 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 | 前12,前13,前14 |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | 前13,前14 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |