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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。<BR>(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。<BR>(ウ)電圧源と電流源の相違と特徴を説明できる。<BR>(エ)電力の瞬時表示と平均電力を求められる。<BR>(オ)瞬時表示と複素表示の変換ができる。<BR>(カ)電圧・電流を直角座標表示と極座標表示できる。<BR>(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。<BR>(ク)インピーダンスとアドミタンスを求められる。<BR>(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<BR>(コ)共振回路の共振条件を求められる。<BR>(サ)複素電力、電力と力率を求められる。<BR>(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。<BR>(ス)重ねの理・最大電力伝達定理を適用できる。<BR>(セ)テブナンの定理、ノートンの定理を適用できる。<BR>(ソ)四端子回路網の諸定数を求めることができる。 | ||||||||||||||||||||||
[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] | ||||||||||||||||||||||
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[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<BR> 2.キルヒホッフの法則、電力とエネルギー<BR> 3.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<BR> 4.インピーダンス:回路素子、R,L,C の働き、RL 直列/並列回路<BR> 5.RC 直列/並列回路、RLC 直列回路、直列共振<BR> 6.複素数による表示法:複素数、正弦波と複素数の対応<BR> 7.交流回路:複素インピーダンス<BR> 8.交流回路の例<BR> 9.総括評価・まとめ 1<BR>10.交流電力:素子の電力とエネルギー、複素電力<BR>11.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<BR>12.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<BR>13.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<BR>14.四端子回路網: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15.総括評価・まとめ 2 | ||||||||||||||||||||||
[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。例題、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] | ||||||||||||||||||||||
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[その他] | ||||||||||||||||||||||
(未登録) |