Syllabus data
|
Teacher name ： TAKAHASHI Taiju
|
開講年度
2025Year
開講学期
First Semester
科目名
Practice on Circuit Theory I
授業種別
Practice
科目名（英語）
Practice on Circuit Theory I
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0400206 Practice on Circuit Theory I
担当教員
TAKAHASHI Taiju
単位数
1.0Credits
曜日時限
Wed.3Period
キャンパス
Hachioji Campus
教室
1N-028講義室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 85 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 15 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
・抵抗の合成抵抗値を導出できる。
・回路についての基礎的な法則や定理を理解する。 ・回路図を数式で表し解析できる。 ・様々な回路網の解析法を使える。 ・正弦波交流の瞬時値表示、実効値表示の違いを理解し、与えられた波形から導出できる。 ・正弦波交流における電圧・電流・インピーダンス等の複素表記が理解できる。 受講にあたっての前提条件
到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること
授業の方法とねらい
電気回路に関する問題を解きながら電気回路理論の理解を深めると共に、その応用能力を養うことを目標とする。 毎回、本科目の直前の講義科目である「電気回路理論Ｉ」の内容に沿って演習問題を授業中に解き提出。解答例は次週の授業中に示す。計算力や回路変形のセンスを要求されるケースも多く、数多くの問題に触れる。また実際の就職試験等で出された問題も解いてみる。
それぞれの回において、「電気回路理論Ⅰ」で学んだことに関する演習問題を解き、提出する。 提出した用紙は次週に返却され、解答例とともに解説が授業中に示される。このとき解説と自身の答案を確認し、解けなかった問題や理解が不完全な範囲の復習を次回までにしておくこと。 〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜 本演習や理論の講義が難しいと感じたらまず簡単な問題を数多く解くことを勧める。そのためには ・電気回路理論 I・補遺 （独自問題集・工学院大学生協にて販売）が役に立つ。 〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜 本講義の基礎的な多くの部分はすでに高校の物理で軽く学んでいる。高校の教科書・ノートも引っ張り出し参考にするとよい。 〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜 AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
対面
事前学習
高校物理の関連内容の復習（電気と磁気（電流・直流回路・交流）関連項目）
1時間
授業内容
【電気の基本・電流・電圧・抵抗・電圧降下と逆起電力の概念】
電圧・電流・抵抗の概念や電気回路図の表し方について学ぶ。抵抗に加える電圧、流れる電流の関係（オームの法則）を理解し、計算ができるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。
1時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
【キルヒホッフの法則（基礎）・抵抗回路の合成抵抗】
合成抵抗の式導出や回路解析に必要な基本的な法則の１つであるキルヒホッフの法則（電圧則、電流則）を理解する。電気回路図に徐々に慣れると共に、基本的な抵抗の 並列・直列接続の式の導出をできるようにする。また、基本的な合成抵抗の式を用い、抵抗を任意の状態で接続（直列、並列、それらの混合）したときの合成抵抗を自由に計算できるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
【抵抗による分圧、分流】【電圧計・電流計・電源：１ 基礎】
抵抗を用いて電圧や電流を分配できることを理解し、分圧の公式、分流の公式を導けるようにし、これらの式を自由に使いこなせるようにする。また、計測器や電源に内部抵抗が存在することを学ぶ。さらに、電圧計、電流計にそれぞれ「分圧」、「分流」を応用することで、本来の許容値以上の電圧、電流を測定できることを理解する。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
【電圧計・電流計・電源：２ 応用】
前回の講義の続き。計測器や電源に内部抵抗が存在することを学び、電圧計、電流計にそれぞれ「分圧」、「分流」を応用することで、許容以上の電圧、電流を測定できることを理解する。電池のつなぎ方（直列・並列）による内部抵抗の影響を理解する。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
【電流と電力】
抵抗体に電流が流れると熱（ジュール熱）が発生することを学び、電力について学ぶ。効率よく電力を供給する条件（最大消費電力）について学び、電源の内部抵抗と負荷抵抗の関係と最大消費電力の関係を理解し、条件を導けるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
【回路解析・回路方程式】
キルヒホッフの法則を用いた回路網解析法について解析例を通して学ぶ。（枝電流法、ループ電流法、節点方程式法）これにより、より複雑な電気回路を解析できるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
【電圧源・電流源・重ね合わせの定理・テブナンの定理】
電源に電圧源、電流源が有ることを学び、任意の回路網が１つの抵抗と１つの電源（電圧源あるいは電流源）で表せることを理解し、これらの変換を自由にできるようにする。また、その他の電気回路の定理についても学ぶ。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
【Δ−Ｙ変換、Ｙ−Δ変換、対象回路、ホイートストンブリッジ】
抵抗の特別な場合の接続法（Δ接続、Ｙ接続）の変換を学ぶ。ブリッジ回路について学び平衡条件を導けるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
【可逆定理・ノルトンの定理・ミルマンの定理】
回路解析の手法の１つである可逆定理・ノルトンの定理・ミルマンの定理について学び、自由に使えるようにする。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
【正弦波交流：振幅・角周波数・初期位相・位相差・瞬時値・実効値】
交流回路を学ぶ上での基本的な概念を学び理解する。三角関数の基礎について十分復習をしておくこと。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
【正弦波交流と複素数】
交流回路を扱う上で複素数を用いる利点を理解し、複素ベクトルによる表示や簡単な計算を学ぶ。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
【交流回路素子の基礎】
インダクタやキャパシタの基礎的な性質について理解しインダクタンスやキャパシタンスの物理的意味を学ぶ。 事後学習・事前学習
授業でやった演習問題を自分の力だけで解けるか確認する。返却された演習問題について、模範解答を確認した上でもう一度解いてみる。
1時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
【ＬＲＣの基本計算】
インダクタやキャパシタの交流回路での働きを十分理解する。複素数と正弦波交流の複素数表示・複素インピーダンス、複素アドミッタンス複素数を用いることで、インダクタやキャパシタが直流回路における抵抗と同様に扱えることを学ぶ。 事後学習・事前学習
これまでの総復習を行う。
1時間
第14回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
【オンデマンドEX】
全体を通しての復習を練習問題を使って行う。 指示した日までに実施すること。 事後学習・事前学習
1回目から13回目までのそれぞれの重要なポイントについて復習
1時間
第15回
授業形態
対面
授業内容
学修到達度の確認（授業内試験）
事後学習
試験の内容を振り返り理解度の低かった章の例題を解き直す。
1時間
成績評価の方法
授業に出席していることが成績評価の前提。
※通常講義・オンデマンドEX・授業内試験を全て回数にカウントし（全15回）、10回以上の出席が必要 （特別な理由がなくこの条件を満たしてい場合は、学期末試験を受ける資格がありません。受けても不合格になります） ［毎回の授業での提出物の評価を25％］、［学期末筆記試験の結果を75％］とし、成績をA+からFの6段階に評価し、D以上の者を合格とする。 受講生へのフィードバック方法
提出課題を返却する際に口頭でクラス全体の講評を述べる。
教科書
・問題は各回、授業中に示す。
参考書
[電気回路理論Ⅰで用いている教科書]
・電気回路教本 第2版：秋月影雄、橋本洋志［オーム社］ ［本講義や理論の講義が難しいと感じたら］ まず簡単な問題を数多く解くことをお勧めします。 ・電気回路理論 I・補遺 （独自問題集・工学院大学生協にて販売） ［そのほか補助的な問題集］ ・電気回路 実力・得点力アップ問題集：牛田啓太［技術評論社］ [より基礎から学ぶための問題集] ・入門 電気回路 基礎力アップ問題集：牛田啓太［技術評論社］ ------------------------------- [その他参考書] ・基本からわかる電気回路：西方正司 監修、岩崎久雄、鈴木憲史、鷹野一朗、松井幹彦、宮下収「オーム社］ ・テキストブック電気回路：本田徳正［日本理工出版会］ ・電気学会大学講座「電気回路論 ２版改訂」：平山 博 大附辰夫 共著、（電気学会）［オーム社］ オフィスアワー
毎週水曜日 14:00〜21:00
八王子5号館704室 受講生へのメッセージ
２限目の「電気回路理論I」に引き続き，11:50-13:20に授業を行います（12:30 からではありませんので注意してください．）
実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Not applicable
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
Ⅱ2a
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
|
