基礎電気I

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	基礎電気I
科目番号	0024	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械知能システム工学科	対象学年	2
開設期	1st-Q	週時間数	4
教科書/教材	「電気回路の基礎」　西巻正郎　森北出版
担当教員	西村 壮平

到達目標

1. 電流、電圧、抵抗の概念が理解できる．
2. 電気回路の基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則が理解できる．
3. 電力量と電力について理解できる．
4. 直流回路網の諸定理を用いて回路の電圧，電流，電力が計算できる．
5. 正弦波交流について理解し、説明できる．
6. 正弦波交流をフェザー表示や複素数表示で書き表すことができる．
7. コイルとコンデンサの交流における動作が理解できる．

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
電流、電圧、抵抗の概念が理解できる．	電流、電圧、抵抗の概念を説明できる。それらを用いて応用的な演算が出来る。	電流、電圧、抵抗の概念を説明できる。それらを用いて簡単な演算が出来る。	電流、電圧、抵抗の概念を説明できない。それらを用いて簡単な演算が出来ない。
電気回路の基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則が理解できる．	電気回路の基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則を説明できる。それらを用いて応用的な演算が出来る。	電気回路の基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則を説明できる。それらを用いて簡単な演算が出来る。	電気回路の基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則を説明できない。それらを用いて簡単な演算が出来ない。
電力量と電力について理解できる．	電力量と電力について説明できる。それらを用いて応用的な演算が出来る。	電力量と電力について説明できる。それらを用いて簡単な演算が出来る。	電力量と電力について説明できない。それらを用いて簡単な演算が出来ない。
直流回路網の諸定理を用いて回路の電圧，電流，電力が計算できる．	直流回路網の諸定理について説明でき，それらを用いて応用的な回路の計算ができる．	直流回路網の諸定理について説明でき，それらを用いて簡単な回路の計算ができる．	直流回路網の諸定理について説明できない．それらを用いて簡単な演算が出来ない。

教育方法等

概要:

電気は身の回りのありとあらゆるところで利用されている．機械工学においても，電気回路の基礎的な知識を有することは，技術者として必須の条件である．そのため本科目では，直流はもちろん交流の電気回路についての基礎的事項の習得を目的とする．

授業の進め方・方法:

本講義では教科書を中心に進めるとともに身の回りにある電気を利用したものについての話題も適宜取り入れながら講義を行う．回路の計算や文字式を使った計算方法については例題や演習を通して習得，適宜実施する小テストで理解度を確認してもらいたい．

注意点:

短時間でよいから必ず予習と復習をする．授業をよく聴くように心がけて，重要な事項は何かを理解する．また，例題や練習問題を何度も解いて問題に慣れることが理解力を深める。解き方を暗記するのではなく、なぜその解き方で答えが出るのかを考えること．
疑問点があるときはどんどん遠慮せずに質問して欲しい．授業の前後・メール・来室など空いている時間はいつでも対応する．教員室前に授業や会議のスケジュールを掲示しているので来室の際の参考にしてもらいたい．レポートや試験の解答は，他人に自分の思考（方法・順序など）が伝わる記述をするように心がけて欲しい．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，電気回路と基礎電気量(電荷と電流，電圧) 電気回路と基礎電気量(電圧，電力，電力量)	電荷と電流、電圧を説明できる。 電圧を説明できる。 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。
		2週	電気回路の構成要素，回路要素の基本的性質(直流と交流，電気抵抗，オームの法則，短絡と開放，) 回路要素の基本的性質(インダクタンス，キャパシタンス)	抵抗の電気回路素子としての役割を理解できる． オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 コイルの電気回路素子としての役割を理解できる． コンデンサの電気回路素子としての役割を理解できる．
		3週	定常状態と過渡現象，直流回路の基本(直列回路) 直流回路の基本(直流電源の等価回路，コンダクタンス，並列回路)	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。 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。
		4週	直流回路の基本(並列回路)，演習問題 [中間試験]	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。 [中間試験]
		5週	中間試験の返却と解説 直流回路網(直並列回路)	中間試験の返却と解説 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。
		6週	直流回路網(Y-Δ変換，Δ-Y変換) 直流回路網(ブリッジ回路)	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。 ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。
		7週	直流回路網の基本定理(キルヒホッフ則)	キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。
		8週	総合問題 前期末試験の返却と解説	総合問題 前期末試験の返却と解説

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	前1
				オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。	4	前2
				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7,前13,前14
				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3,前4,前5,前6,前10,前11,前12
				ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。	3	前6,前12
				電力量と電力を説明し、これらを計算できる。	3	前1

評価割合

	試験	課題（小テスト）	合計
総合評価割合	90	10	100
基礎的能力	90	10	100
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0