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授業科目名
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担当教員
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電気回路I
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垣尾 省司
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 262004 S | 2 | S | 2 | 前期 | 月 | I |
| ［概要］ | ||||||
| 本科目では、抵抗、キャパシタ、インダクタ等の回路素子から成る回路網において、直流、または交流の電圧源・電流源を接続したときに、各素子および回路網全体が応答する有様を定常状態について学ぶ。電気回路では正弦波を複素表示した記号法を用いるので、瞬時値、実効値を複素表示に変換することについて学ぶ。また、各種回路解析法を用いて、各素子の電圧、電流や電力を算出する方法について学ぶ。本科目の内容を英語で伝達、議論する素養を身につけるために、英語版の問題集を副教科書として使用する。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| （ア）電圧、電流の瞬時表示ができ、振幅、位相、進み遅れが説明できる。 （イ）抵抗、インダクタ、キャパシタを流れる電流と電圧の関係を説明できる。 （ウ）電圧源と電流源の相違と特徴を説明できる。 （エ）電力の瞬時表示と平均電力を求められる。 （オ）瞬時表示と複素表示の変換ができる。 （カ）電圧・電流を直角座標表示と極座標表示できる。 （キ）オームの法則・キルヒホッフの電流則・キルヒホッフの電圧則を適用できる。 （ク）インピーダンスとアドミタンスを求められる。 （ケ）並列接続回路、直列接続回路の電流・電圧・電力を求められる （コ）共振回路の共振条件を求められる。 （サ）複素電力、電力と力率を求められる。 （シ）相互インダクタンス・変成器が入った回路の電圧・電流・電力を求められる。 （ス）重ねの理・最大電力伝達定理を適用できる。 （セ）テブナンの定理、ノートンの定理を適用できる。 （ソ）四端子回路網の諸定数を求めることができる。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 複素数の演算とベクトル表示（基礎電気理論）及び行列の演算（線形代数学I）が可能であることを前提として講義を行う。 | ||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 中間試験（1回）と期末試験を行うことにより、前記の「具体的な達成目標」を評価し，それが60％以上達成されている受講者を合格とする。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．直流回路：抵抗器、電圧源と電流源、抵抗の直列接続と並列接続、キルヒホッフの法則、電力とエネルギー ２．正弦波交流：正弦波交流電圧の発生、正弦波交流の用語、交流の大きさと波形 ３．インピーダンス：回路素子、R,L,C の働き、RL 直列／並列回路、RC 直列／並列回路、RLC 直列回路、直列共振 ４．複素数による表示法：複素数、正弦波と複素数の対応 ５．交流回路：複素インピーダンス、交流回路の例 ６．交流電力：素子の電力とエネルギー、複素電力 ７．相互インダクタンスと変成器：基礎式、交流回路での変成器、理想変成器形 ８．回路方程式：有向グラフ、閉路方程式、節点方程式、 電力保存則 ９．回路の諸定理：重ねの理、可逆定理、補償定理、テブナンの定理とノートンの定理、定抵抗回路、逆回路、最大電力伝達定理、三角結線と星形結線の等価変換、円線図 １０．四端子回路網：基礎公式、四端子網の接続、等価回路、対称四端子網と二等分定理 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 教科書１「基礎からの交流理論」の順序に従って講義を行う。練習問題を解くことにより理解を確認しながら進め、達成目標が得られるようにする。 | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 本科目は電気電子システム工学科の掲げる学習・教育目標「C-3 ：電気電子工学分野の基礎数理・基礎物理の学力を養う」に対応する。 | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| 自ら頭と手を使わない限り基礎素養の習得は望めない。 | ||||||