電気回路Ⅱ

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 電気回路Ⅱ
科目番号 4S2740 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 基礎からの交流理論
担当教員 志久 修

到達目標

1.過渡現象を説明し、計算ができる。(A4)
2.フーリエ級数を説明し、計算ができる。(A4)
3.ひずみ波交流の電流、電圧、電力を説明し、計算ができる。(A4)

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過渡現象を説明し、計算ができる。過渡現象をほとんど説明でき、かつ計算がほとんどできる。過渡現象を説明し、計算ができない。
評価項目2過渡現象を説明し、計算ができる。フーリエ級数およびひずみ波交流について説明と計算がほとんどできる。フーリエ級数およびひずみ波交流について説明と計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-3 基礎工学の知識を身につけて、複合化したもの創りの実務における工学的諸問題の解決に応用できること
JABEE b 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
JABEE e 種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力

教育方法等

概要:
電気回路は電気系科目の基礎科目として重要な位置を占める。電気回路の物理的現象の理解、解析能力の習得を目指す。
授業の進め方・方法:
予備知識:3年までの電気回路(オームの法則、キルヒホッフの法則、交流回路など)
講義室:4S教室
授業形態:講義と演習(授業の後半に、学習内容の演習、例題を解く)
学生が用意するもの:関数電卓
参考書・補助教材:詳細 電気回路演習(上)(下) (大下著 共立出版)
この科目は学修単位科目のため,事前・事後学習としてレポートやオンラインテスト等を実施します.
注意点:
評価方法:試験(中間・定期)の平均点を80%、演習・課題を20%で評価し、60点以上を合格とする。
自己学習の指針:授業後の復習をしっかり行い,授業中に出題する演習問題を必ず自分で解くこと.また,試験前には,授業中に説明した例題,演習問題等の内容を理解できていること.
オフィスアワー:水曜日、木曜日の16:00~17:00

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 講義の目的、概要、進め方等 過渡現象(1) RL直列回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。
2週 過渡現象(2) RL直列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週 過渡現象(3) RC直列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週 過渡現象(4) RC直列回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。
5週 過渡現象(5) RLC直列回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。
6週 過渡現象(6) RLC直列回路の交流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。
7週 演習問題 過渡現象の計算ができる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 ひずみ波交流(1) ひずみ波交流について説明ができる。
10週 ひずみ波交流(2) フーリエ級数によるひずみ波交流の周波数分解が計算できる。
11週 ひずみ波交流(3) フーリエ級数によるひずみ波交流の周波数分解が計算できる。
12週 ひずみ波交流(4) ひずみ波交流の実効値とひずみ率を説明し、計算することができる。
13週 ひずみ波交流(5) ひずみ波交流回路の計算ができる。
14週 ひずみ波交流(6) ひずみ波交流の電力を計算することができる。
15週 演習問題 ひずみ波交流の計算ができる。
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電荷と電流、電圧を説明できる。4
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。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
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
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。3
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。3
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
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。3
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。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
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。3
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。3
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
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
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
重ねの理を用いて、回路の計算ができる。3
網目電流法を用いて回路の計算ができる。3
節点電位法を用いて回路の計算ができる。3
テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。3
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。3
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。3
理想変成器を説明できる。3
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。3
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前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14
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。3前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14
情報系分野その他の学習内容オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。4
トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。4

評価割合

試験課題・レポートその他合計
総合評価割合80200100
基礎的能力0000
専門的能力80200100
分野横断的能力0000