2017年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 電気回路Ⅰ及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 門馬 英一郎 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 月曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | I11C |
| クラス | B | ||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気回路は電気工学の分野において重要な基礎科目である。本科目では複素数を用いた交流理論による電気回路計算の基礎力を身につけ，回路の特性や現象を理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
電気回路を系統的に理解し分かりやすい内容とするため，授業時間の前半はスライドと板書を併用した講義に，後半は演習と演習問題の解説に当てる。 演習は自己採点とし，自身の理解度を把握する。 |
| 履修条件 | 選択必修科目。「電気工学のための数学」「電気回路の基礎」を履修していることが望ましい。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容 |
シラバス記載の授業内容を確認すると共に講義資料，教科書をよく読んで予習すること。 講義で出題した例題と演習問題は独力で解けるよう復習すること。また、課題が出された場合は次回の講義までに解答し提出すること。 |
授業計画
| 第1回 | "Introduction、正弦波交流の表わし方・瞬時値・平均値と実効値" 上記の内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。講義内容を復習し，正弦波の概念について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
|---|---|
| 第2回 | "基本素子の回路" 上記の内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。講義内容を復習し，抵抗Rのみの回路、静電容量Cのみの回路、自己インダクタンスLのみの回路、瞬時電力について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第3回 | "RLC直列・並列回路" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。瞬時電圧・電流による基本回路の計算、リアクタンス、インピーダンス、コンダクタンス、サセプタンス、アドミタンスについて理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第4回 | "交流理論(1) 複素数と複素電圧・複素電流" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。複素数の導入、複素平面、オイラーの公式、ベクトル演算子、複素数の計算、正弦波の複素数表示、フェーザについて理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第5回 | "交流理論 (2) 複素インピーダンス、複素アドミタンス、RLC直列回路" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。回路素子の複素数表示、基本的な法則、基本回路の計算、等価インピーダンスについて理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第6回 | "交流理論 (3) 複素アドミタンス、RLC並列回路" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。基本的な法則、基本回路の計算、等価アドミタンスについて理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第7回 | "複雑な回路とフェーザ図、テブナンの等価回路、ノートンの等価回路" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。直列・並列回路が混在した回路の計算、節点の電位と回路図の関係、フェーザ図の考え方、テブナンの等価回路・ノートンの等価回路および両等価回路の相互変換について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第8回 | "電力" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。瞬時電力、抵抗とリアクタンスによる電力の違い、皮相・有効・無効電力、位相・力率、複素電力との関係について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第9回 | "確認演習及び解説" 1〜8の確認演習及び解説を行なう。演習で解けなかった問題について解説の内容をよく理解し復習する(180分)。 |
| 第10回 | "回路解析法(1)" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。閉路電流法の概要、閉路の決定方法、閉路方程式の計算方針、係数行列の対称性、閉路電流法の考え方、クラメールの方法について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第11回 | "回路解析法(2)" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。節点電圧法の概要、節点電圧法の考え方、枝電流による方法、等価電流源による方法、アドミタンス行列による方法について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第12回 | "相互インダクタンス" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。コイルの自己誘導と相互誘導、相互インダクタンス、相互インダクタンスの応用例、結合係数、和動および差動、直列に繋がれたコイルの相互インダクタンス、T型等価回路について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第13回 | "交流ブリッジ、直並列共振とベクトル軌跡" 内容に該当する教科書・講義資料の内容を予習する(90分)。交流ブリッジ、平衡条件、共振現象の概要、周波数特性、ベクトル軌跡の概要・意味について理解し，演習で解けなかった問題を復習する(90分)。 |
| 第14回 | "総合演習及び解説1" 全講義を基に総合的な演習と解説を行なう。演習で解けなかった問題について解説の内容をよく理解し復習する(180分)。 |
| 第15回 | "総合演習及び解説2" 全講義を基に総合的な演習と解説を行なう。演習で解けなかった問題について解説の内容をよく理解し復習する(180分)。 |
その他
| 教科書 |
三浦光 『ポイントで学ぶ電気回路 －直流・交流基礎編－』 コロナ社 2015年 第1版
村崎憲雄 他訳 『マグローヒル大学演習・電気回路』 オーム社 2003年 第1版
|
|---|---|
| 参考書 |
小郷寛(原著)、小亀英己、石亀篤司 『基礎からの交流理論』 電気学会 2002年
間邊幸三郎 『回路理論 (基礎テキスト)』 東京電機大学出版局 1999年
上原正啓 『電気回路 (ドリルと演習シリーズ)』 電気書院 2014年
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験60%、演習及び課題の評価40% |
| 質問への対応 | 講義終了後、オフィスアワー 講義実施日以外は電話またはメールで連絡の後、日時・場所を設定 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎 3号館321室, 8号館812室 Tel: 03-3259-0761, 0784 E-mail: momma.eiichiro@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:10 ~ 13:00 6号館618B 電気研究室
月曜 船橋 14:00 ~ 18:00 6号館618B 電気研究室
|
| 学生への メッセージ |
予習復習を行ない、講義中に疑問を生じた場合は必ず質問すること。講義後は演習及び課題を通じて理解度を把握すること。講義の連絡，資料の配布，課題の提出はCSTポータルで行なうので随時確認をすること。講義資料は事前に配布するので講義及び演習中にタブレット端末，PC，印刷物等で参照して構わない。 |