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
授業計画
|
|
週 |
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 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |