電気回路AⅡ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気回路AⅡ
科目番号 0081 科目区分 専門 / 必修
授業形態 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 生産デザイン工学科(電気電子コース) 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「例題と演習で学ぶ電気回路」 服藤 憲司(森北出版)
担当教員 前川 孝司

到達目標

1.基本的な交流回路の計算(インピーダンス,位相差等)ができる。
2.瞬時値,フェーザ,複素数表示を理解し,これらを正弦波交流回路の計算に用いることができる.
3.交流電力と力率を説明,計算ができる.
4.三相回路の電圧,電流,電力について説明,計算ができる.

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
基本的な交流回路の理解と計算基本素子の特性とインピーダンス・アドミタンスについて理解し、計算ができる基本素子の特性とインピーダンス・アドミタンスについて理解できる.基本素子の特性とインピーダンス・アドミタンスについて理解できない.
瞬時値,フェーザを用いた交流回路の計算瞬時値, フェーザを用いてインピーダンス,電流,電圧,電力の計算ができ,位相の関係が説明できる瞬時値, フェーザを用いてインピーダンス,電流,電圧,電力の計算ができる瞬時値, フェーザを用いてインピーダンス,電流,電圧,電力の計算ができない.
交流電力と力率複素数を用いたインピーダンス,電流,電圧,電力を理解し,計算ができ,位相の関係が説明できる複素数を用いたインピーダンス,電流,電圧,電力の計算ができる.複素数を用いたインピーダンス,電流,電圧,電力の計算ができない.
三相回路の計算三相回路の電圧,電流,電力について説明および計算ができる三相回路の電圧,電流,電力について説明ができる三相回路の電圧,電流,電力について説明ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。

教育方法等

概要:
工学基礎Ⅰ,電気基礎で学んだ電気回路の基本的な特性を,より数学的・物理的に理解させる.特に,交流回路の解析に不可欠なベクトルとしての複素数の考え方を十分理解させ,この考え方を交流回路に適用し,交流回路の諸特性の 解析及びその手法の習得を目的とする.
授業の進め方・方法:
例題,演習によって理解が深まるよう授業を進める
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 交流回路素子 R,L,Cの特徴,電圧降下,電流
2週 各素子の電流電圧の複素表示 複素数と正弦波交流の対応
3週 インピーダンス,複素インピーダンス R,L,Cのインピーダンス,複素インピーダンス
4週 複素インピーダンス・アドミタンス 複素インピーダンス,アドミタンスの計算
5週 交流回路の基礎1 合成インピーダンス,アドミタンスの計算
6週 交流回路の基礎2 位相と複素平面上のベクトル図
7週 交流回路(RL回路) 複素数を用いた回路の計算,RL回路
8週 中間試験
4thQ
9週 交流回路(RC回路) 複素数を用いた回路の計算,RC回路
10週 交流回路(RLC回路) 複素数を用いた回路の計算,RLC回路
11週 交流回路の演習 まとめの演習(キルヒホッフ・交流ブリッジ)
12週 交流回路の電力,複素電力 電力の定義,複素電力とは
13週 電力の計算 複素電力,皮相・有効・無効電力と力率
14週 三相交流の基礎 三相交流の基礎(対称三相回路・Y結線・Δ結線)
15週 交流回路まとめ まとめの演習
16週 定期試験

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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電気回路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。4後1
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。4後5
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。4後6
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。4後4,後5
キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。4後13
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。4後13
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。4後13
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後14
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。3後14
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。3後15

評価割合

試験小テスト等演習・レポート発表相互評価合計
総合評価割合7003000100
基礎的能力000000
専門的能力7003000100
分野横断的能力000000