到達目標
1.相互誘導を説明し,相互誘導回路の計算ができる.
2.理想変成器を説明できる.
3.電気回路の過渡応答を計算し,過渡応答の特徴を説明できる.
4.回路定数の変化に対する回路の応答をベクトルで表現できること
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 |
| 相互誘導の理解と応用 | 相互誘導を説明し，相互誘導回路に適用し，計算ができる． | 相互誘導回路の計算ができる． | 相互誘導回路の計算ができない． |
| ベクトル軌跡の理解と応用 | 回路定数の変化に対する回路の応答をベクトルで表現できる | 回路定数の変化に対する回路の応答が説明できる | 回路定数の変化に対する回路の応答が説明できない． |
| 過渡現象の理解と応用 | 電気回路の過渡応答を計算し，過渡応答の特徴を説明できる. | 電気回路の過渡応答の計算ができる | 電気回路の過渡応答の計算ができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3年までに習得した複素数を用いた電気回路の取り扱い方を,相互誘導回路・ベクトル軌跡に適用し,より複雑な 電気回路の解析方法を学ぶ.また,微分方程式及びラプラス変換という数学的手法を用い,過渡現象の解析法を学ぶ.さらに,複雑な回路を単純な回路に分解し,その合成によって全体の特性を解析する手法を学ぶ.これらのことを通して,電気回路を総合的に理解することを目的とする.
授業の進め方・方法:
基本的には復習を中心にした勉強を行うこと．授業では小テストを課す．
注意点:
解析に用いる数学的手法が高度かつ複雑になるので,演習書等を利用して補っておくこと.
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 |
相互誘導回路 基礎 1 |
自己誘導，相互誘導とは何か
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| 2週 |
相互誘導回路 基礎 2 |
相互誘導の原理，特徴
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| 3週 |
相互誘導回路1 |
相互誘導回路の基礎
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| 4週 |
相互誘導回路2 |
等価回路
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| 5週 |
相互誘導回路3 |
回路への応用
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| 6週 |
相互誘導回路4 |
回路への応用の演習1
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| 7週 |
相互誘導回路5 |
回路への応用の演習2
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| 8週 |
ベクトル軌跡１ |
複素平面におけるベクトル１
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| 2ndQ |
| 9週 |
ベクトル軌跡２ |
複素平面におけるベクトル２
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| 10週 |
ベクトル軌跡３ |
複素インピーダンス，アドミタンスの軌跡１
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| 11週 |
ベクトル軌跡４ |
複素インピーダンス，アドミタンスの軌跡２
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| 12週 |
ベクトル軌跡５ |
回路への応用１
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| 13週 |
ベクトル軌跡６ |
回路への応用２
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| 14週 |
ベクトル軌跡７ |
演習１
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| 15週 |
中間試験 |
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| 16週 |
中間試験の解答 |
解答，答案返却
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
過渡現象の基礎 |
過渡現象とは何か
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| 2週 |
直流回路の過渡現象１ |
RC回路について
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| 3週 |
直流回路の過渡現象２ |
RL回路について
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| 4週 |
直流回路の過渡現象３ |
回路のエネルギーと過渡現象
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| 5週 |
直流回路の過渡現象４ |
RLC回路について，過制動，臨界制動など
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| 6週 |
直流回路の過渡現象５ |
RLC回路について，過制動，臨界制動など
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| 7週 |
微分回路・積分回路 |
微分，積分回路の原理，応用
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| 8週 |
交流回路の過渡現象１ |
交流電源を用いたRL回路
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| 4thQ |
| 9週 |
交流回路の過渡現象２ |
交流電源を用いたRC回路
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| 10週 |
交流回路の過渡現象３ |
交流電源を用いたRLC回路
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| 11週 |
ラプラス変換を用いた解法１ |
ラプラス変換を直流回路に用いた解法
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| 12週 |
ラプラス変換を用いた解法２ |
ラプラス変換を交流回路に用いた解法
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| 13週 |
過渡現象のまとめ１ |
過渡現象の演習１
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| 14週 |
過渡現象のまとめ２ |
過渡現象の演習２
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
解答，答案返却 |
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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 | 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,前4,前6,前7 |
| 理想変成器を説明できる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 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 | 後1,後2,後3,後4,後7 |
| 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。 | 4 | 後5,後6 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 課題 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |