電気回路演習

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03年度 (2021年度)
授業科目 電気回路演習
科目番号 0063 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 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(情報システムコース) 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「基礎からの交流回路」 小郷寛他(電気学会)
担当教員 中島 レイ

到達目標

1. 直流回路について説明し、動作解析できる。
2. 交流回路について説明し、動作解析できる。

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直流回路について説明でき、計算できる。直流回路について計算できる。直流回路について計算できない。
評価項目2交流回路について説明でき、計算できる。交流回路について計算できる。交流回路について計算できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程の教育目標 (A)①  数学・物理・化学などの自然科学、情報技術に関する基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 (A)② 自主的・継続的な学習を通じて、基礎科目に関する問題を解くことができる。
準学士課程の教育目標 (B)① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 (B)② 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。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SA① 数学・物理・化学などの自然科学、情報技術に関する共通基礎を理解できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SA② 自主的・継続的な学習を通じて、共通基礎科目に関する問題を解決できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 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決できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC① 専門工学の実践に必要な知識を深め、実験や実習を通じて、問題解決の経験を積む。

教育方法等

概要:
3年までに電気回路で学んだ知識について演習を行う。
授業の進め方・方法:
3年までに学んだ電気回路の内容について、復習もかねて演習を行う。
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
前期
1stQ
1週 直流回路の復習
オームの法則、電力、直列・並列・直並列接続、キルヒホッフの法則
直流回路について基礎の計算ができる。
2週 直流回路の復習
電位、電位差、電圧源と内部抵抗
電位、電位差が分かる。
電圧源の内部抵抗が分かる
3週 交流回路の復習
正弦波交流、複素数表示
正弦波交流の瞬時値、最大値、周波数、平均値、実効値がわかる。
正弦波交流と複素数の対応がわかる。
4週 交流回路の復習
受動素子の性質、LR直列回路、RC直列回路
交流回路の回路素子である抵抗、インダクタ、静電容量の働きがわかる。
受動素子(R, L , C)に交流を加えた時の電流・電圧特性が分かる。
5週 交流回路の復習
LR直列回路、RC直列回路、RLC直列回路、RL並列回路、RLC並列回路
受動素子(R, L , C)に交流を加えた時の電流・電圧特性が分かる。
複素数を用いた交流回路解析ができる。
6週 交流回路の復習
RLC直列回路
複素数を用いた交流回路解析ができる。
7週 中間試験
8週 答案返却
2ndQ
9週 交流回路の基礎
直列共振、並列共振
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
10週 交流回路の基礎
直列共振、並列共振
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。
11週 交流回路の基礎
位相差、交流の電力、力率改善
交流電力を計算できる。
12週 交流回路の基礎
三相交流回路
三相交流回路の計算ができる
13週 交流回路の基礎
三相交流回路
三相交流回路の計算ができる
14週 交流回路の基礎
三相交流回路
三相交流回路の計算ができる
15週 定期試験
16週 答案返却

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2
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2
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3
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。3前3
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。3前3
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6
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。3前6
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。3前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。3前6
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。2前10
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。3前11

評価割合

試験課題・レポート合計
総合評価割合7030100
基礎的能力000
専門的能力7030100
分野横断的能力000