到達目標
1.相互誘導回路のT型等価回路を求めることができる.
2.閉路解析法および節点解析法を用いて,交流回路を解析することができる.
3.共振回路について理解し,これらの解析をすることができる.
4.簡単なRLC一端子対回路のインピーダンス関数を求めることができる.
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 | 相互誘導回路のT型等価回路を求めることができ,これを含めた交流回路を解析することができる. | 相互誘導回路のT型等価回路を求めることができる. | 相互誘導回路のT型等価回路を求めることができない. |
評価項目2 | 閉路解析法および節点解析法を用いて,さまざまな交流回路を解析することができる. | 閉路解析法および節点解析法を用いて,交流回路を解析することができる. | 閉路解析法および節点解析法を用いて,交流回路を解析することができない. |
評価項目3 | さまざまな共振回路の解析をすることができる. | 共振回路について理解し,これらの解析をすることができる. | 共振回路について理解し,これらの解析をすることができない. |
評価項目4 | RLC一端子対回路のインピーダンス関数は必ず正実有理関数になることを説明できる. | 簡単なRLC一端子対回路のインピーダンス関数を求めることができる. | 簡単なRLC一端子対回路のインピーダンス関数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
説明
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教育方法等
概要:
電気回路Ⅰ,Ⅱ,Ⅲに引き続いて,回路網解析の基本事項について学習する.また,回路の周波数特性,および,一端子対回路の基礎は,電子回路工学,通信工学など多分野において応用されているため,その橋渡しとなる基本事項を学習する.
授業の進め方・方法:
講義と演習問題を用いて授業を進める.直流回路,交流回路はもちろんのこと,数学(特にベクトル,行列)や物理の知識が必要である.また,電気回路をよりよく理解し修得するためには,多くの問題を解く必要があるため,課されたレポート等の課題は必ず理解して提出すること.
注意点:
分からない点があればその都度質問し,積極的に理解を深められるようにすること.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
RLC直並列回路の復習 |
RLC直並列回路の回路解析を行うことができる.
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2週 |
相互誘導回路 |
相互誘導回路における自己インダクタンス・相互インダクタンスを理解することができる.
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3週 |
相互誘導回路 |
相互誘導回路のT型等価回路を求めることができる.
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4週 |
回路網解析 |
閉路解析法および節点解析法を用いて,交流回路を解析することができる.
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5週 |
交流回路解析の各種定理 |
重ね合わせの理,ミルマンの定理などを回路解析に用いることができる.
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6週 |
交流回路解析の各種定理 |
テブナンの定理,ノートンの定理を回路解析に用いることができる.
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7週 |
問題演習 |
ここまでの内容の標準的な演習問題を解くことができる.
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
交流回路の周波数特性 |
R,L,Cの周波数特性を理解することができる.
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10週 |
交流回路の周波数特性 |
RL直並列回路, RC直並列回路の周波数変化による軌跡を描くことができる.
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11週 |
直列共振 |
RLC直列回路における共振条件およびQ値を理解することができる.
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12週 |
並列共振 |
RLC並列回路における共振条件を理解することができる.
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13週 |
インピーダンス関数の基礎 |
有理関数の極と零点を求めることができる.
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14週 |
インピーダンス関数の基礎 |
RLC一端子対回路のインピーダンス関数を求めることができる.
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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)
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16週 |
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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 | 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
節点電位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 | |
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 | |
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 |