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05年度 (2023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「わかりやすい電気回路」（著者 安部則男 近藤有三 安西治 他４名,コロナ社） ISBN978-4-339-08769-7
担当教員	楠原 良人

到達目標

１）直流回路の理解と計算ができること
２）静電気と静電容量の理解と計算ができること
３）磁気および電流と磁界の理解と計算ができること
４）電磁力や電磁誘導の理解と計算ができること

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	電気回路の要素と直流回 路、回路網、電力とジュール熱の法則と関係について理解し、その計算と説明ができる。	電気回路の要素と直流回 路、回路網、電力とジュール熱の法則と関係が説明できる。	電気回路の要素と直流回 路、回路網、電力とジュール熱について基本的な関係が一部説明できる。	A　・　B　・　C
評価項目2	静電現象、コンデンサと静電容量の法則と関係について理解し、その計算と説明ができる。	静電現象、コンデンサと静電容量について、その法則と関係が説明できる。	静電現象、コンデンサと静電容量について基本的な関係が一部説明できる。	A　・　B　・　C
評価項目３	電流と磁界の法則と関係について理解し、その計算と説明ができる。	電流と磁界の法則と関係が説明できる。	電流と磁界の関係につい て、基本的な関係が一部説明できる。	A　・　B　・　C
評価項目４	電磁力や電磁誘導の法則と関係について理解し、その計算と説明ができる。	電磁力や電磁誘導の法則と関係が説明できる。	電磁力や電磁誘導につい て、基本的な関係が一部説明できる。	A　・　B　・　C

教育方法等

概要:

電気回路の要素や直流回路、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。
低学年で履修した物理や化学を復習しておくこと。
【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。
　
　　　　

授業計画

		週	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）電気回路の要素 [1.1]電気回路の電流・電圧・抵抗 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 電気回路、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	[1.2]静電容量・インダクタンス・抵抗の性質	静電容量・インダクタンス・抵抗の性質を理解し、その計算ができるようにする。
		3週	（２）直流回路　　　　　　　　　　　　　 [2.１]直流回路の計算 抵抗の直列回路、並列回路、直並列回路	抵抗の直列回路、並列回路、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	[2.2]応用回路　　　　　　　　　　　　　　 ホイートストンブリッジ、倍率器と電圧計、分流器と電流計	ホイートストンブリッジの原理、倍率器と電圧計の原理、分流器と電流計の原理について理解し、その計算ができるようにする。
		5週	[2.3]キルヒホッフの法則　　　　　　　　　　 キルヒホッフの第1法則、第2法則	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。
		6週	[2.4]回路網の計算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 キルヒホッフの第1法則、第2法則の回路網計算	キルヒホッフの第1法則、第2法則を用いて、回路網の計算ができるようにする。
		7週	[2.５]電力とジュール熱 電力と電力量、ジュールの法則	電力とジュール熱を理解し、電気回路で消費される電力と電力量、ジュール熱を計算できるようにする。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	試験答案の返却及び解説 （３）静電気　　　　　　　　　　　　　 [3.1]静電現象　　　 静電気と静電気に関するクーロンの法則、電界と電位	試験問題の解説及びポートフォリオの記入 静電気と静電気に関するクーロンの法則、電界と電位について理解し、その計算ができるようにする。
		10週	[3.2]コンデンサと静電容量 コンデンサの並列接続・直列接続、コンデンサに蓄えられる静電エネルギー	コンデンサの並列接続・直列接続、コンデンサに蓄えられる静電エネルギーを理解し、その計算ができるようにする。
		11週	（４）電流と磁気　　　　　　　　　　　 [4.1]磁気 磁気現象、磁気に関するクーロンの法則、磁界、磁力線	磁気現象、磁気に関するクーロンの法則、磁界、磁力線について理解し、その計算ができるようにする。
		12週	[4.2]電流の磁気作用 アンペアの右ネジの法則・周回積分の法則、電流と磁界、磁気回路	アンペアの右ネジの法則・周回積分の法則、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。
		13週	[4.3]磁界中の電流に働く力 フレミングの左手の法則、電磁力、直流電動機の原理	フレミングの左手の法則、電磁力について理解し、その計算ができるようにする。直流電動機の原理を理解する。
		14週	[4.4]電磁誘導作用 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、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、誘導起電力の計算ができるようにする。
		15週	[4.5]インダクタンス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 自己誘導、相互誘導、電磁誘導の応用	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。電磁誘導の応用を理解する。
		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）

評価割合

	定期試験	レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
知識の基本的な理解	50	20	70
思考・推論・創造への適応力	20	10	30