電気回路特論

科目基礎情報

学校	都城工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	電気回路特論
科目番号	0005	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械電気工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	「電気回路の基礎」西巻正郎・森武昭・荒井俊彦 著　(森北出版)　978-4-627-73253-7 / 「続電気回路の基礎」西巻正郎・下川博文・奥村万規子 著　(森北出版)　978-4-627-73302-2、「電気回路演習(上)」大下眞二郎 著　(共立出版)　978-4-320-08433-9、「電気回路演習(下)」大下眞二郎 著　(共立出版)　978-4-320-08434-6
担当教員	赤木 洋二

到達目標

(1) 二端子回路の直列接続、並列接続のインピーダンスやアドミタンス、電圧および電流が計算できること。
(2) 交流回路網において、諸定理を用いて、合成インピーダンスや合成アドミタンス、電圧、電流、電力が計算できること。
(3) 電磁誘導結合回路の電圧や電流が計算できること。
(4) 交流ブリッジ回路の平衡条件を計算できること。
(5) R-L、R-C直列回路の電圧・電流の過渡解析ができること。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安(優) A	標準的な到達レベルの目安(良) B	最低到達レベルの目安(可) C	未到達レベル(不可) D	（学生記入欄） 到達したレベルに〇をすること。
評価項目1	二端子回路の直列接続および並列接続のインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流が計算できる。また、電圧と電流のフェーザ図を描き、位相差の概念が理解できる。	二端子回路の直列接続および並列接続のインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流が計算できる。また、電圧と電流のフェーザ図を描ける。	回路要素や簡単な二端子回路の直列接続および並列接続のインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流が計算できる。	回路要素や簡単な二端子回路の直列接続および並列接続のインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流が計算できない。	A ・ B ・ C ・ D
評価項目2	交流回路網の諸定理を十分に理解し、交流回路網における合成インピーダンスや合成アドミタンス、電圧、電流、電力が計算できる。	交流回路網の諸定理を理解し、交流回路網における合成インピーダンスや合成アドミタンス、電圧、電流、電力が計算できる。	交流回路網の諸定理を扱い、簡単な交流回路網の合成インピーダンスや合成アドミタンス、電圧、電流、電力が計算できる。	交流回路網の諸定理を扱い、簡単な交流回路網の合成インピーダンスや合成アドミタンス、電圧、電流、電力が計算できない。	A ・ B ・ C ・ D
評価項目3	電磁誘導結合回路を十分に理解し、電圧、電流、電力が計算できる。	電磁誘導結合回路を理解し、電圧、電流、電力が計算できる。	電磁誘導結合について理解し、変圧器結合回路における電圧や電流が計算できる。	電磁誘導結合について理解し、変圧器結合回路における電圧や電流が計算でない。	A ・ B ・ C ・ D
評価項目4	交流ブリッジ回路を十分に理解し、平衡条件を求めることができる。	交流ブリッジ回路を理解し、平衡条件を求めることができる。	交流ブリッジ回路について、平衡条件を求めることができる。	交流ブリッジ回路について、平衡条件を求めることができない。	A ・ B ・ C ・ D
評価項目5	R-L、R-C直列回路の過渡現象を十分に理解し、電圧・電流の過渡特性が計算できる。	R-L、R-C直列回路の過渡現象を理解し、電圧・電流の過渡特性が計算できる。	R-L、R-C直列回路の過渡現象について、電圧・電流の過渡特性が計算できる。	R-L、R-C直列回路の過渡現象について、電圧・電流の過渡特性が計算できない。	A ・ B ・ C ・ D

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B （科学と工学の知識を駆使して技術的問題を解決し，新規生産技術をデザインできる優れた知性を有する技術者の育成）

JABEE d （該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力（分野別要件））

教育方法等

概要:

　電気関係だけでなく機械関係の工学を学ぶ者にとっても電気回路は重要な科目のひとつである。電気系以外を学んできた学生にも必要な電気回路の基礎的内容を含む線形素子を任意に結合した線形回路網の一般的解析法について理解する。

授業の進め方・方法:

　事前学習により、当該授業時間で進行する部分を予習しておくこと。事後学習により、関係する演習を課すので、次回の授業までにレポートで提出すること。

注意点:

　数学(複素数、微積分、代数学、微分方程式)の基礎を十分に理解しておくこと。

ポートフォリオ

（学生記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。

【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

ICT 利用

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	授業計画の説明 線形素子の性質	授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明 　線形素子(抵抗、インダクター、キャパシター)のインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流の関係について理解する。
		2週	線形素子の直列・並列回路	線形素子を直列や並列に接続した回路におけるインピーダンスやアドミタンス、電圧、電流の関係について理解する。
		3週	交流電力と力率	交流回路の電力(有効電力、無効電力、皮相電力)や力率について理解する。
		4週	交流回路の諸定理	キルヒホッフ則について理解する。
		5週	交流回路の諸定理	重ねの理について理解する。
		6週	交流回路の諸定理	テブナンの定理について理解する。
		7週	復習	これまでの復習を行う
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9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
		10週	電磁誘導結合回路	電磁誘導結合回路について理解する。
		11週	変圧器結合回路	変圧器結合回路について理解する。
		12週	交流ブリッジ回路	交流ブリッジの平衡条件について理解する。
		13週	基本回路の過渡現象	R-L直流回路における電圧・電流の過渡現象解析法について理解する。
		14週	基本回路の過渡現象	R-C直流回路における電圧・電流の過渡現象解析法について理解する。
		15週	復習	これまでの復習を行う
		16週	後期末試験

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	電気回路	正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。	4
				R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。	4
				フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。	4
				キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。	4
				相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。	4
				理想変成器を説明できる。	4
				交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。	4
				RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。	4
				重ねの理を用いて、回路の計算ができる。	4
				網目電流法を用いて回路の計算ができる。	4
				テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。	4

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	45	20	65
専門的能力	25	10	35
分野横断的能力	0	0	0