電気工学概論

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 電気工学概論
科目番号 0057 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 文部科学省検定済教科書「わかりやすい電気基礎」(著者 高橋寛監修 安部則男 近藤有三 山本忠幸 他5名 ,コロナ社)、電気基礎 (著者 柴田尚志 皆藤新一 ,コロナ)、基本を学ぶ電気と回路(著者 小林敏志 坪井 望,森北出版)、電気回路の基礎 (著者 西巻正郎 森 武昭 荒井俊彦 森北出版) 
担当教員 楠原 良人

到達目標

1)基礎的な直流回路の計算ができること。
2)電流と磁界の関係が理解できること。
3)電磁力や電磁誘導が理解できること。

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直流回路について詳しく説明でき、発展的な計算もできる。基礎的な直流回路の計算ができる。基礎的な直流回路について一部説明ができる。
評価項目2電流と磁界の関係について理解し、詳しく説明できる。電流と磁界の基本的な関係が理解できる。電流と磁界の関係について一部説明できる。
評価項目3電磁力や電磁誘導について理解し、詳しく説明できる。電磁力や電磁誘導の基本が理解できる。電磁力や電磁誘導について一部説明できる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
直流回路や電気磁気学の基礎理論を学ぶことにより、機械技術者に必要な電気的素養を身につけること。
授業の進め方・方法:
電気系理論は、目に見えない物理現象を数式で表現するため、数学の知識を必要とする。特に、微分、積分については理解を十分深めておくことが必要である。
低学年で履修した化学や物理を復習しておくことが望ましい。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業計画の説明
(1)直流回路
[1]電流と電圧
電気回路、電子と電流、オームの法則
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明

[1]電流、電圧とオームの法則について理解する。
2週 [2]直流回路の計算
抵抗の直列接続・並列接続
[2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
3週 抵抗の直並列回路 [2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
4週 応用回路 [2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
5週 応用回路 [2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
6週 キルヒホッフの法則 [2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
7週 キルヒホッフの法則 [2]キルヒホッフの法則を理解し、種々の回路の電圧、電流の計算ができるようにする。
8週 [3]電力とジュール熱
電力と電力量、ジュールの法則
[3]電力とジュール熱を理解し、回路で消費される電力を計算できるようにする。
2ndQ
9週 前期中間試験
10週 試験答案の返却及び解説
(2)電流と磁気
[1]j磁気
磁気現象、 磁界
試験問題の解説及びポートフォリオの記入

[1]磁気現象、磁界について理解する。
11週 磁気現象、 磁界
[2]電流の磁気作用
アンペアの右ネジの法則、電流と磁界
[1]磁気現象、磁界について理解する。
[2]電流が流れている周囲には磁界が発生するが、 ここでは電流と磁界の関係を理解し、簡単な形状のコイルによってつくられる磁界を求められるようにする。
12週 アンペアの右ネジの法則、電流と磁界 [2]電流が流れている周囲には磁界が発生するが、 ここでは電流と磁界の関係を理解し、簡単な形状のコイルによってつくられる磁界を求められるようにする。
13週 [3]磁界中の電流に働く力
電磁力
[3]磁界中の導体に電流を流したとき発生する電磁力について理解する。
14週 [4]電磁誘導作用
ファラデーのの法則、電磁誘導起電力
[4]磁界の変化によって起電力が発生する電磁誘導現象について理解する。
15週 インダクタンス [4]磁界の変化によって起電力が発生する電磁誘導現象について理解する。
16週 試験答案の返却及び解説 試験問題の解説及びポートフォリオの記入

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

評価割合

定期試験小テストレポート合計
総合評価割合702010100
知識の基本的な50201080
思考・推論・創造200020
汎用的技能0000
態度・志向性0000
総合的な学習経験0000