シラバス参照

科目名 電気回路1および演習 
担当者氏名

山中 三四郎

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
年次 1年次 
クラス  
講義学期 後期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-電気電子工学専門科目 
備考 本授業はCP2・3・4およびDP2に該当する 



準備学習・事後学習
準備学習:2 時間、各回の授業計画で指定した教科書の単元を読んで、理解できるところと理解できないところをしっかり区別しておくこと。
事後学習:単元ごとに実施するレポートは、返却し模範解答を示します。レポート課題の他、授業内容と併せて毎回3時間以上復習すること。確認テストについては授業内で解説、質問応答等を行う。定期試験についての解説・質疑応答等は、追・再試験終了後、面談やメールにて対応する。 
履修上の留意
電気基礎理論Ⅰを履修していること。
初等関数、微分、積分、ベクトル、複素数に関する基本的事項を理解していることを前提として授業を進める。また、電気磁気学の基本的知識を習得していることを前提とする。
疑問な点は授業中に質問し、あとに残さないことが重要である。
講義の前にテキストに目を通して、不明な点を整理しておくこと。
全ての電気電子工学の授業の基礎となるので、自在に使いこなせるようしっかり取り組むこと。
毎回出席して、レポート課題は提出期限までに提出すること。
授業回数の2/3以上の出席とレポート課題数の2/3以上の提出がない場合は欠格となるので注意すること。 
授業の概要と目的
本講義では、電気電子工学の基本である交流回路理論について学ぶ。交流回路では、電圧及び電流が複素数による記号法(フェザー表示)で表現される。この記号法の取り扱いに習熟し、さらに3つの受動素子(R:抵抗,L:インダクタンス,C:キャパシタンス)によって構成される回路網を、回路方程式および諸定理を活用して解析できるようにする。本授業は、CP2、3およびDP2,3に該当する。(科目ナンバリングコード:TE11101) 
サブタイトル
電気電子工学の中で最も重要で、将来最も役に立つ
電気電子工学の基本中の基本
交流回路理論の基礎 
到達目標
交流回路の記号法を用いた取り扱い、計算に習熟する。また,回路方程式や回路網の諸定理を活用して、交流回路網の解析が出来るようにする。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 回路の基礎  電気回路の基礎であるオームの法則を理解し、直流直列回路および直流並列回路における計算に習熟する。さらにキルヒホッフの法則の概要について理解する。授業内に演習問題解答練習を実施する。
レベル:キルヒホッフの法則により各素子での直流電流・電圧・電力を計算できる。 
2. 正弦波交流  正弦波交流における電流,電圧を時間の関数として表現できる。授業内に前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:交流の平均値、実効値の計算に必要な数学に習熟し、実際にそれらを求めることができる。 
3. 回路素子の性質  電気回路を構成する3つの回路素子(抵抗、インダクタ、キャパシタ)や電源の基本的な性質を把握する。授業内に演習問題解答練習を実施する
レベル:回路素子の交流での電流・電圧特性を時間の関数の式として表記することができる。 
4. 記号法の準備  微分方程式を用いた正弦波交流の回路計算を理解する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:複素数について習熟し、自在に計算できる。 
5. 記号法(1)  正弦波交流を複素数表現する記号法について習熟する。授業内に演習問題解答練習を実施する。レベル:記号法を用いて簡単な回路計算を行うことができる。簡単な回路の電圧、電流のベクトル図を描くことができる。 
6. 記号法(2)  複素インピーダンスと複素アドミッタンスの概念を理解し、その扱いに習熟する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。レベル:直列回路、並列回路のインピーダンス、アドミタンスを求めることができる。 
7. これまでの授業のまとめ  これまでの授業内容のまとめをおこなう。授業内に前半授業内容についての理解度確認テストを実施し、問題の解法等について解説する。 
8. 電力と力率  正弦波交流回路における瞬時電力、有効電力と無効電力、力率の意味についてよく理解する。授業内に演習問題解答練習を実施する。
レベル:複素電力について理解し、その計算ができる。 
9. 力率改善  力率改善の意味と方法を把握する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:力率改善の具体的な問題を解くことが出来る。 
10. 回路方程式  網目方程式と節点方程式をたてることができ、それを解く方法に習熟する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:網目電流および節点電圧による回路方程式を解くことができる。 
11. 回路網に関する諸定理(1)  回路網の基本的な性質ならびに諸定理(重ね合わせの定理、テブナンの定理、ノートンの定理、補償の定理)について理解する。記号法の取扱いにさらに習熟する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。レベル:各定理による計算ができる。 
12. 回路網に関する諸定理(2)  相反の定理、ブリッジ回路の取扱い、最大電力供給の定理について理解する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:各定理を使って具体的な問題を解くことができる。 
13. 相互インダクタンス  相互インダクタンスについて理解する。授業内に演習問題解答練習を実施し、前回の演習問題の解法について解説する。
レベル:相互インダクタンスを含む回路方程式を解くことができる。 
14. 総合演習  これまでの授業内容をより深く理解するため、総合的な演習問題解答演習を実施する。 
15. 総括  これまでの授業を総括する。総合演習問題の解法等について解説する。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 基礎からの電気回路論  清水・村本・中條・伊藤・飯岡著  コロナ社 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 「電気学会大学講座 電気回路論[02版改訂]」  平山・大附著  (社)電気学会 
2. 「電気学会大学講座 電気回路演習」  関根・豊田・曽根著  (社)電気学会 
3. 電気回路を理解する  小澤孝夫  昭晃堂 
授業方法の形式
講義および演習 
成績評価方法及び評価基準
定期試験50%、理解力確認テスト30%:前半の講義内容の理解度を確認する。レポート20%:単元ごとの講義内容の理解度を確認する。
授業回数の2/3以上の出席とレポート課題数の2/3以上の提出に満たない場合は欠格とする。 
受講生へのメッセージ
電気電子工学の基本中の基本である交流回路理論は、電気電子工学の中で最も重要で将来役に立つ理論であるが、数学的素養も必要とする。限られた時間の中で全てを理解するのは困難である。復習をきちんとするとともに、数多くの演習問題を自ら解くことで理解を深めてほしい。 
参考URL
1. 特になし   
画像
ファイル
更新日時 2019/12/23 19:12


PAGE TOP