電気工学Ⅱ

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Ⅱ
科目番号	0086	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	5
開設期	前期	週時間数	前期:2
教科書/教材	（4年次使用）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）ISBN978-4-339-08764-2
担当教員	楠原 良人

到達目標

1）正弦波交流における電圧や電流の表示法について理解と計算ができること。
2）単相交流回路の回路接続、電圧や電流、電力の理解と計算ができること。
3）三相交流回路の回路接続、電圧や電流、電力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	正弦波交流電圧・電流およびインピーダンスの表示法が理解でき、各回路要素の電圧と電流の位相関係がベクトル図を用いて説明と計算ができる。	正弦波交流電圧・電流およびインピーダンスの関係と表示法が説明でき、その計算ができる。	正弦波交流電圧・電流およびインピーダンスの関係が一部説明できる。	A　・　B　・　C
評価項目2	R、L、Cの直列および並列接続回路におけるインピーダンス、アドミタンス、電圧、電流、電力の説明と計算ができる。	R、L、Cの直列および並列接続回路におけるインピーダンス、アドミタンス、電圧、電流、電力の計算ができる。	R、L、Cの直列および並列接続回路におけるインピーダンス、アドミタンス、電圧、電流、電力が一部説明できる。	A　・　B　・　C
評価項目3	三相交流回路におけるY－Y接続、Δ－Δ接続が理解できるとともに、三相交流の電流・電圧・電力の計算と説明ができ、三相交流回路のインピーダンス変換の説明と計算ができる。	三相交流回路におけるY－Y接続、Δ－Δ接続が理解できるとともに、三相交流の電流・電圧・電力の計算ができる。	三相交流回路におけるY－Y接続、Δ－Δ接続、三相交流の電流・電圧・電力が一部説明できる。	A　・　B　・　C

教育方法等

概要:

単相交流回路と単相交流電力の基礎理論、三相交流回路と三相交流電力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:

単相交流回路や三相交流回路で用いられる理論においては、三角関数、複素数と極座標表示、記号法とベクトル図の理解が必須であるので、十分に理解を深めておくこと。
数学の基礎理論と４年で学んだ電気工学Ⅰの基礎理論を復習し、自己学習しておくこと。
【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）交流回路 [1.1]正弦波交流の性質 正弦波交流の発生、商用周波数	授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明 正弦波交流に関する基本的な性質について理解し、その計算ができるようにする。
		2週	[1.2]最大値、平均値、実効値	最大値、平均値、実効値について理解し、その計算ができるようにする。
		3週	[1.3]角周波数、位相と位相差	角周波数、位相と位相差について理解し、その計算ができるようにする。
		4週	（２）交流回路の取り扱い方 [2.1]正弦波交流のベクトル表示 正弦波交流のベクトル回転とベクトル和	正弦波交流のベクトル表示と回転、ベクトル和について理解し、その計算ができるようにする。
		5週	[2.2]交流回路のベクトル表示と計算１ Ｒ，Ｌ，Ｃ素子、それぞれ単独の回路	交流回路の単独回路の抵抗(Ｒ)，インダクタンス (L)，静電容量（C)の電圧、電流とベクトルの関係について理解し、これらの単独回路の交流電圧や交流電流を計算できるようにする。
		6週	[2.3]交流回路のベクトル表示と計算２ Ｒ－Ｌ直列回路、R-C直列回路、Ｒ－Ｌ－Ｃ直列回路	交流回路のR-L直列回路、R-C直列回路、R-L-C直列回路の電圧、電流とベクトルの関係について理解し、これらの直列回路の交流電圧や交流電流を計算できるようにする。
		7週	[2.4]交流回路のベクトル表示と計算３ Ｒ－Ｌ－Ｃ並列回路、共振回路	交流回路のR-L-C並列回路の電圧、電流とベクトルの関係について理解し、交流電圧や交流電流を計算できるようにする。共振回路について理解し、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）交流回路の電力　　　　　　　　　　　 [3.1]交流電力	試験問題の解説及びポートフォリオの記入 交流電力の基本的な性質について理解し、その計算ができるようにする。
		10週	[3.2]有効電力・皮相電力・無効電力と力率	有効電力・皮相電力・無効電力と力率について理解 し、その計算ができるようにする。
		11週	[3.3]複素数　　　　　　　　　　　　　　　　 複素数の四則演算、極座標表示とベクトル図	複素数の四則演算、極座標表示とベクトル図について理解し、交流回路の計算ができるようにする。
		12週	[3.4]記号法による交流回路の取り扱い	記号法による抵抗（R）、インダクタンス（L）、静電容量（C）の交流回路、R-L-C直列回路について理解 し、これらの回路の交流電圧や交流電流について記号法による計算ができるようにする。
		13週	（４）三相交流回路 [4.1]三相交流回路の電源と負荷の接続法	三相交流の発生、三相交流電源、Y結線回路、Δ結線回路について理解し、その計算ができるようにする。
		14週	[4.2]三相交流回路の電圧と電流と電力	三相交流回路のY結線回路、Δ結線回路の相電圧と線間電圧、相電流と線電流、三相電力について理解し、その計算ができるようにする。
		15週	[4.3]負荷のインピーダンス変換 [4.4]三相交流による回転磁界	三相交流回路のY結線、Δ結線のインピーダンス変換について理解し、その計算ができるようにする。三相交流による回転磁界が理解できるようにする。
		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）

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