電気工学Ⅰ

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気工学Ⅰ
科目番号 0073 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)ISBN:978-4-339-08764-2
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       A標準的な到達レベルの目安       B未到達レベルの目安     C(学生記入欄) 到達したレベルに〇をすること。
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。  A ・ B ・ C
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。  A ・ B ・ C
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。  A ・ B ・ C

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。
【成績評価方法】定期試験(70%)・レポート(30%)で評価する。
注意点:

ポートフォリオ

(学生記入欄)
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
      (記入例)ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
 ・前期中間試験まで: 
 
                                     
 ・前期末試験まで :
                                       
                                       
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
       (記入例)ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
 ・前期中間試験 点数:      総評:                                       


 ・前期末試験  点数:      総評:                                       


【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
 ・総合評価の点数:      総評:                                       


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(教員記入欄)
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
  
  
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
  ・前期中間試験まで:  
 
                                    
  ・前期末試験まで :                                       

                                        
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
 
    

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 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

直流回路、電子と電流、オームの法則について理解し、その計算ができるようにする。
2週 [2]直流回路の計算
抵抗の直列接続・並列接続
抵抗の直列接続・並列接続について理解し、その計算ができるようにする。
3週 抵抗の直並列回路 抵抗の直並列回路について理解し、その計算ができるようにする。
4週 応用回路1 ホイートストンブリッジについて理解し、その計算ができるようにする。
5週 応用回路2 倍率器、分流器について理解し、その計算ができるようにする。
6週 キルヒホッフの法則1 キルヒホッフの第1法則、第2法則について理解し、そ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により、回路網の計算ができるようにする。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 試験答案の返却及び解説
[3]電力とジュール熱
電力と電力量、ジュールの法則
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
[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。
10週 (2)電流と磁気と静電気
[1]磁気
磁気現象、磁界

磁気現象、磁界、磁気に関するクーロンの法則について理解し、その計算ができるようにする。
11週 [2]電流の磁気作用
アンペアの右ネジの法則、電流と磁界
アンペアの右ネジの法則、電流と磁界、磁気回路について理解し、その計算ができるようにする。
12週 [3]磁界中の電流に働く力
電磁力
フレミングの左手の法則、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し、その計算ができるようにする。
13週 [4]電磁誘導作用
ファラデーの法則、電磁誘導起電力
ファラデーの法則、レンツの法則、フレミングの右手の法則を理解し、電磁誘導起電力の計算ができるようにする。
14週 インダクタンス 自己誘導、相互誘導 自己誘導、相互誘導を理解し、自己インダクタンス、相互インダクタンスの計算ができるようにする。
15週 [5]静電現象 静電気に関するクーロンの法則、電界 静電気に関するクーロンの法則、電界について理解し、その計算ができるようにする。
16週 前期末試験
(17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入)

(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

定期試験レポート合計
総合評価割合7030100
知識の基本的な理解503080
思考・推論・創造への適応力20020