電気回路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04年度 (2022年度)
授業科目 電気回路Ⅱ
科目番号 0037 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: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電気回路論[3版改訂] 平山・大附(電気学会) 978-4-88686-265-5
担当教員 永野 孝

到達目標

1)正弦波の複素数表示ができ、電圧と電流のベクトル軌跡を描くことができること。
2)直列共振回路と並列共振回路の計算ができ、ベクトル軌跡を描くことができること。
3)過渡現象の解析法を理解し、簡単な回路の過渡現象を説明できること。

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(可)      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交流回路のベクトル軌跡が説明でき、ベクトル軌跡の応用問題を解くことが出来る。交流回路のベクトル図が説明でき、基本的複素数計算が出来る。交流回路の複素数計算が出来る。  A ・ B ・ C
評価項目2共振回路の共振曲線が説明でき、ベクトル軌跡の応用問題を解くことが出来る。共振回路のベクトル軌跡を説明でき、基本的特性計算が出来る。共振回路の基本的特性計算が出来る。  A ・ B ・ C
評価項目3RL直列回路とRC直列回路の過渡現象が説明でき、応用問題を解くことが出来る。RL直列回路とRC直列回路の基本的計算が出来る。RL直列回路の基本的計算が出来る。  A ・ B ・ C

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 2-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
直流・交流回路について、考え方・解き方の理解を深め、更に回路の過渡現象の工学的意味を理解する。
授業の進め方・方法:
注意点:
数学・物理・電気基礎論Ⅱ・電気回路Ⅰを、十分に理解しておくことが望ましい。指定科目B。

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 :
                                       
 ・後期中間試験まで:
                                       
 ・学年末試験まで :

                                       
【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:                                       

 ・後期中間試験 点数:      総評:                                       

 ・学年末試験  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 :                                       

  ・後期中間試験まで:                                       

  ・学年末試験まで : 
        
                                
【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 正弦波電圧・電流について理解する。
2週 ひずみ波交流のフーリエ級数展開について理解する。
3週 フーリエ級数展開が説明できる。
4週
5週
6週 RLC直列回路の交流特性について理解する。 交流回路の複素数計算ができる。
7週
8週 ベクトル軌跡について理解する。 交流回路のベクトル図が説明できる。
2ndQ
9週 前期中間試験
10週
11週
12週 直列共振回路について理解する。 直列共振回路のベクトル軌跡を説明できる。
13週 直列共振回路の共振曲線が説明できる。
14週 並列共振回路について理解する。 並列共振回路のベクトル軌跡を説明できる。
15週
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)
後期
3rdQ
1週 相互誘導回路 相互誘導回路について説明できる。
2週
3週
4週
5週 ブリッジ回路 ブリッジ回路について説明できる。
6週
7週 RL直列回路の過渡現象について理解する。 RL直列回路の過渡現象について基本的計算ができる。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 RL直列回路の過渡現象について説明ができる。
10週
11週
12週 RC直列回路の過渡現象について理解する。 RC直列回路の過渡現象について基本的計算ができる。
13週
14週 RC直列回路の過渡現象について説明ができる。
15週
16週 学年末試験
(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)

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・電子系分野電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。3
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。3
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。3
導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。3
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。3
静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。3
コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。3
静電エネルギーを説明できる。3
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。3
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。3
磁界中の電流に作用する力を説明できる。3
ローレンツ力を説明できる。3
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。3
磁気エネルギーを説明できる。3
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。3
自己誘導と相互誘導を説明できる。3
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。3
電子工学電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。1
エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。1
原子の構造を説明できる。2
パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。2
結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。1
金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。1
真性半導体と不純物半導体を説明できる。1
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。1
pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。1
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。1
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。1
電力三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。1
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。1
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。1
直流機の原理と構造を説明できる。1
誘導機の原理と構造を説明できる。1
同期機の原理と構造を説明できる。1
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。2
半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。1
電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。1
交流および直流送配電方式について、それぞれの特徴を説明できる。1
電力品質の定義およびその維持に必要な手段について知っている。1
電力システムの経済的運用について説明できる。1
水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。1
計測計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。1
電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。1
電力量の測定原理を説明できる。1

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力500000050
専門的能力500000050
分野横断的能力0000000