| 科目名[英文名] | |||||
| 電気回路 [Electric Circuits] | |||||
| 区分 | 工学部専門科目等 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 2～4 | 開講時期 | 1学期 | |
| 授業形態 | 1学期 | 時間割番号 | 022608 | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 森下 義隆 [MORISHITA Yoshitaka] | |||||
| 所属 | 工学部 | 研究室 | メールアドレス | ||
| 概要 |
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電気の基礎知識は、機械系、化学系、建築系など他の分野の仕事にもつながるものである。そこで、この授業では、 まず初めに、電機や電子そのものの性質を知るために、電磁気学とのつながりをまとめる。 次に、直流回路について、基本となる考え方や、法則・定理などを学ぶ。また、回路の流れる電流や、回路中の電圧 分布などの解析法を学ぶ。 その後、交流回路において、抵抗、インダクタンス、キャパシタンスの働きを知り、複素数で表示することを学ぶ。 最後に、直流回路で学んだ法則・定理や解析法を交流回路に適用し、交流回路網の解き方全般を学ぶ。 |
| 到達基準 |
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ディプロマポリシーで述べられている物理学の基礎を体系的に理解するために，電気回路について以下の基準を達成すること。 直流回路について、基本となる考え方や、法則・定理などを学ぶ。また、回路の流れる電流や、回路中の電圧、分布などの解析法が理解できたか。 交流回路において、抵抗、インダクタンス、キャパシタンスの働きを知り、複素数で表示することを理解できたか。 直流回路で学んだ法則・定理や解析法を交流回路に適用し、交流回路網の解き方全般を理解できたか。 |
| 授業内容 |
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１：電磁気とのつながり（第１、２回） １-１；電気力や磁気力と重力のアナロジー 質量M1、M２の二つの物体に働く力、電荷q1、q2の電荷に働く力と磁荷m1、ｍ2の磁荷に働く力の関係を学びます。 １-２；重力の場と電場、磁場のアナロジー 重力の場と電場（電界）と磁場（磁界）との類似性を学びます。 １-３；電荷と電束、磁化と磁束 電荷と電束、磁化と磁束の関係や、ガウスの法則と電荷の連続性を学びます。 １-４；コンデンサとその働き 平板コンデンサの静電容量や合成静電容量などを学びます。 １-５；電流の磁気作用 アンペアの右ねじの法則や周回路の法則を学びます。 １-６；電磁誘導 ファラデーの電磁誘導の法則やフレミングの右ねじの法則を学びます。 １-７；インダクタンスとその働き 自己インダクタンスや相互インダクタンスについて学びます。 ２：直流回路における電気回路の基礎（第３、４、５回） ２-１；オームの法則 導体のオームの法則、電圧降下や電力と電力量について学びます。 ２-２；キルヒホッフの法則 キルヒホッフの第1法則と第2法則について学びます。 ２-３；ループ電流法と接点方程式 回路に流れる電流や素子にかかる電圧を求めるために、ループ電流法と節点方程式法を学びます。 ２-４；抵抗の接続 抵抗の直列接続、並列接続、直並列接続の合成抵抗を学びます。 ２-５；重ね合わせの定理 線形回路における重ね合わせの定理を学びます。 ３：交流とその回路（第６、７、８、９、１０回） ３-１；正弦波交流の実効値 正弦並交流の最大値、実効値、位相角や電力について学びます。 ３-２；フェーザの導入 正弦並交流を複素数で表現するフェーザについて学びます。 ３-３；回路要素とインピーダンス R、L、Cに正弦波交流を印加した場合の、電圧と電流の関係を学びます。 ３-４；直列回路・並列回路 直列回路、並列回路、直並列回路の合成インピータンス、アドミタンスを学びます。 ３-５；電力、相互誘導回路、ブリッジ回路、共振回路 正弦波交流の電力や各種回路について学びます。 ４：交流回路網の計算（第１１、１２、１３、１４回） ４-１；交流回路におけるキルヒホッフの法則 交流回路におけるキルヒホッフの第1法則と第2法則について学びます。 ４-２；ループ電流法、接点方程式法による解法 交流回路において、ループ電流法や接点方程式法や、テブナンの定理などを学びます。 ５：まとめ（第１５回） |
| 履修条件・関連項目 |
| 学科推奨科目である。授業時間30時間に加え、本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。 |
| テキスト・教科書 |
| 特になし。 |
| 参考書 |
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高木亀一編著「基礎電機電子回路」（オーム社） 国枝博昭「なっとくする電気回路」（講談社）など |
| 成績評価の方法 |
| 期末試験70%、レポート20%、日常点10%で評価する。 |
| 教員から一言 |
| エレクトロニクスを知識としてだけでなく技術として身につけてほしい。 |
| キーワード |
| 正弦波交流回路，キルヒホッフの法則，インピーダンス，アドミタンス，相互誘導回路 |
| オフィスアワー |
| 金曜日12：00〜13：00 4号館504号室 |
| 備考１ |
| 備考２ |
| 参照ホームページ |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2019/03/15 16:30:59 |