電気回路Ⅲ

科目基礎情報

学校	鹿児島工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	電気回路Ⅲ
科目番号	2103	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	電気電子工学科	対象学年	2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	西巻正郎／森武昭／荒井俊彦 （森北出版）
担当教員	逆瀬川 栄一

到達目標

１．抵抗R、コイルL、コンデンサCのみの負荷に単相交流電圧を与えた場合の電圧、電流、インピーダンスを計算でき、フェーザ図を描くことができる。
２．R、L、Cで構成される直並列回路の合成インピーダンスを求めることができ、各部電圧電流のフェーザ図を描くことができる。
３．R、L、Cで構成される直並列回路の合成アドミタンスを求めることができ、各部電圧電流のフェーザ図を描くことができる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	抵抗R,コイルL,コンデンサCのそれぞれに単相交流電圧を加えたときの電圧、電流、インピーダンス理論式を微分を使って式で導出できる。	抵抗R,コイルL,コンデンサCのそれぞれに単相交流電圧を加えたときの電圧、電流、インピーダンスを式で説明でき、フェーザ表示で表すことができる。	抵抗R,コイルL,コンデンサCに単相交流電圧を加えたときの電圧、電流、インピーダンスを式で説明できない。
評価項目2	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のインピーダンスを求めることができる。さらに、各部電圧、電流のフェーザ図を描くことができる。	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のインピーダンスを求めることができる。	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のインピーダンスを求めることができない。
評価項目3	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のアドミタンスを求めることができる。さらに、各部の電圧、電流のフェーザ図を描くことができる。	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のアドミタンスを求めることができる。	R,L,Cで構成される、簡単な直並列回路のアドミタンスを求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

本科（準学士課程）の学習・教育到達目標 3-c （専門分野の学習や工学実験等を通して、専門分野の基礎的な知識を修得することができる。）

教育方法等

概要:

電気電子工学の基礎としての正弦波交流の表し方、フェーザ表示、各回路要素のインピーダンスなどの基本的なことを学び、かつその計算法に習熟する。単相交流は三相交流の基礎であり、電気機器や応用回路を理解するうえで必須の知識となる。

授業の進め方・方法:

講義を30分程度説明した後、例題を解説し、演習を行う。授業内容を理解し、身につけてもらうため、教科書の章が終了するたびにレポートを課す。また、随時小テストを行う。

注意点:

1年生のときの電気数学Ⅰ（指数、複素数、三角関数、フェーザ表示、ベクトルの合成、微分）の知識と計算力が必要である。小テストおよびレポートは総合評価の30％である。中間テストは原則として授業の8回目に、期末テストはテスト期間に実施する。電気回路を理解し、修得するためには、できるだけ多くの問題を解くことが大事である。このため、課せられたレポートは必ず取り組み、提出すること。また、解らない点があればその都度質問をし、積極的に理解を深めるようにすること。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	交流回路計算のための数学	正弦波交流の発生の原理を説明できる。ベクトルを複素数表示および極座標表示に変換できる。複素数の加減乗除ができる。
		2週	正弦波交流の基礎	正弦波交流の最大値、平均値、実効値、周波数、周期、角周波数、位相について説明でき、計算できる。
		3週	R, Ｌ, C単独回路	R, Ｌ, C単独で構成された回路のインピーダンスを微分を使って導出することができる．また、電圧と電流のフェーザ図を描くことができる。
		4週	R, Ｌ, C単独回路	R, Ｌ, C単独で構成された回路のインピーダンス、電圧、電流を計算でき、フェーザ図で表すことができる。
		5週	R,L直列回路	RL直列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		6週	R,C直列回路	RC直列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		7週	R,L,C直列回路	RLC直列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		8週	中間テスト	先週までの範囲の理解度テストを行う。
	2ndQ
		9週	RL並列回路	RL並列回路の各部の電圧・電流およびアドミタンス、インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		10週	RC並列回路	RC並列回路の各部の電圧・電流およびアドミタンス、インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		11週	RLC並列回路	RLC並列回路の各部の電圧・電流および合成アドミタンス、合成インピーダンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		12週	さまざまな直並列回路	R、L、Cで構成される様々な直並列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンス、およびアドミタンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		13週	さまざまな直並列回路	R、L、Cで構成される様々な直並列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンス、およびアドミタンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		14週	さまざまな直並列回路	R、L、Cで構成される様々な直並列回路の各部の電圧・電流および合成インピーダンス、およびアドミタンスを求めることができる．フェーザ図で表すことができる。
		15週	試験答案の返却・解説	試験において間違った部分を自分の課題として把握する（非評価項目）．
		16週

評価割合

	試験	小テスト・レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	70	30	100
分野横断的能力	0	0	0