到達目標
本科目は3年次の電気回路学Ⅰで学習した直流・交流回路の基礎知識をベースに、より複雑な電気回路分析知識について下記評価項目の理解と説明能力の獲得を目標とする。
評価項目１：電気回路の過渡現象について理解し説明できる。
評価項目２：三相交流回路について理解し説明できる。
評価項目３：磁気結合回路について理解し説明できる。
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 | 電気回路の過渡現象の概念を理解し、実用問題を解ける。 | 電気回路の過渡現象の概念を理解し、教科書の例題と教科書の演習問題を解ける。 | 電気回路の過渡現象について教科書の例題と教科書の演習問題を解くことができない。 |
| 評価項目２ | 三相交流の概念を理解し、実用問題を解ける。 | 三相交流の概念を理解し、教科書の例題と教科書の演習問題を解ける。 | 三相交流について教科書の例題と教科書の演習問題を解くことができない。 |
| 評価項目３ | 磁気結合回路の概念を理解し、実用問題を解ける。 | 磁気結合回路の概念を理解し、教科書の例題と教科書の演習問題を解ける。 | 磁気結合回路について教科書の例題と教科書の演習問題を解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気回路学Ⅱは、電気回路学Ⅰで学習した直流・交流回路の基礎知識をベースにして、より複雑な電気回路分析の知識を習得し、理解を深めることを基本的なねらいとしている。主に、三相交流回路、磁気結合回路、電気回路の過渡現象について学習する。
授業の進め方・方法:
講義内容を理解し、積極的に問題集や教科書の例題，問題を解き、理解を深める．本科目は英語の教材を利用するため、授業内容の予習と復習が重要である。
注意点:
本科目の演習問題などを解く場合，行列や複素数，三角関数，微分，積分などを用いた計算ができることを前提としている。規定授業時間数：60単位時間。本科目は、90分の授業に対して放課後・家庭で90分程度の自学自習が求められる。
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 |
Guidance |
授業の内容, 方法，評価の方法を理解する.
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| 2週 |
First-Order Circuits - Source-Free RC |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 3週 |
First-Order Circuits - Source-Free RC & RL |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 4週 |
First-Order Circuits - Source-Free RL |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 5週 |
First-Order Circuits - Singularity Functions |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 6週 |
Step Response of an RC Circuit |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 7週 |
Step Response of an RL Circuit |
直流１次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
Second-Order Circuits-Finding Initial and Final Values |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 10週 |
The Source-Free Series RLC Circuit |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 11週 |
The Source-Free Series RLC Circuit |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 12週 |
The Source-Free Parallel RLC Circuit |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 13週 |
Step Response of a Series RLC Circuit |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 14週 |
Step Response of a Parallel RLC Circuit |
直流２次回路の過渡現象の回路解析問題が解ける.
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
定期試験解答返却 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
Three-Phase Circuits |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 2週 |
Balanced Three-Phase Voltages |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 3週 |
Balanced Wye-Wye Connection |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 4週 |
Balanced Wye-Delta Connection |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 5週 |
Balanced Delta-Delta Connection |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 6週 |
Balanced Delta-Wye Connection |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 7週 |
Power in a Balanced System |
三相交流回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
Magnetically Coupled Circuits |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 10週 |
Mutual Inductance-1 |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 11週 |
Mutual Inductance-2 |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 12週 |
Linear Transformers-1 |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 13週 |
Linear Transformers-2 |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 14週 |
Ideal Transformers |
結合回路について理解し，関連した問題が解ける．
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
定期試験解答返却 |
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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。 | 4 | 後9,後10,後11,後12,後13 |
| 理想変成器を説明できる。 | 3 | 後14 |
| 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。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前6,前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。 | 3 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
| 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。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
| 電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 4 | 後2,後4,後5,後6 |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | 後7 |
| 変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
評価割合
| 試験 | レポート課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 15 | 45 |
| 専門的能力 | 30 | 10 | 40 |
| 分野横断的能力 | 10 | 5 | 15 |