Circuit Theory I ｜ Syllabus data

開講年度

2025Year

開講学期

Second Semester

科目名

Circuit Theory I

授業種別

Lecture

科目名（英語）

Circuit Theory I

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100103 Circuit Theory I

担当教員

TAKANO Ichiro

単位数

2.0Credits

曜日時限

Sat.2Period

キャンパス

Hachioji Campus

教室

1W-026講義室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 10 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 10 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

回路理論の基礎となる解析法を理解した上で，第三種電気主任技術者試験「理論」に出題される直流回路や交流回路に関する問題が解けるようにします。

受講にあたっての前提条件

高校の物理で学んだ電気に関する部分について復習してください。「電気電子基礎」，「電気数学序論」を履修した人は，夏休みにもう一度復習することをお勧めします。また，「線形代数Ａ・Ｂ」，「微分積分Ａ・Ｂ」を十分に復習し，行列・行列式・虚数単位などの扱い方について十分理解することが必要です。

授業の方法とねらい

発電所から送られる電気，パソコンやスマートフォンを動作させる電気，これら電気の基本的振る舞いは全て回路理論により解析できます。本科目では，今後の応用科目において必要となる回路理論の基礎を確実にマスターすることを目標とします。まずは，抵抗の計算方法や直流回路の動作を確実に身につけてください。最も重要な交流回路では電圧，電流，位相の関係を複素計算を通して理解できるようにします。

AL・ICT活用

Support for self-learning using ICT

第1回

授業形態

対面

事前学習

準備：夏休みに「電気電子基礎」「電気数学序論」を復習すること
なお，各講義で示している復習問題は授業の進度により前後することがあります。

2時間

授業内容

１．直流回路の総括，回路素子の直列・並列の計算

事後学習・事前学習

復習：教科書第1章の1.11問題1-3を解答すること。
抵抗の直列・並列の合成計算法は確実できますか。また，同じようにキャパシタンス，インダクタンスの直列・並列の計算もできますか。
電気・電子工学実験で使用している電圧計や電流計の構造について調べてみましょう。

1.5時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

２．直流の電力計算，倍率器・分流器と直・並列の計算

事後学習・事前学習

復習：教科書第1章の1.11問題4-10を解答すること。
電気・電子工学実験で使用している電圧計や電流計の構造で，倍率器や分流器がどのように使われているかわかりましたか。
複雑な回路の合成抵抗を求めるための方法を考えましょう。

1.5時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

３．Δ⇔Y変換，テブナンの定理，重ねの理

事後学習・事前学習

復習：教科書第1章の1.11問題14-15，5章の5.12問題12-13を解答すること。
回路理論の中でも，テブナンの定理と重ねの理は重要なので，確実に理解できましたか。
電流の流れは自然現象なので，回路の中の電圧や電流を求めるための回路方程式とは何かを考えてみましょう。

1.5時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

４．回路方程式の立て方と解法，最大電力のための負荷抵抗と消費電力

事後学習・事前学習

復習：教科書第1章の1.11問題17を解答すること。
回路方程式は確実にたてられるようになりましたか。内部抵抗と負荷抵抗の関係は理解できましたか。
インダクタンスとキャパシタンス，それぞれの直流と交流での振る舞いの違いを考えましょう。もう一度，正弦波の微分・積分を予習しておきましょう。

1.5時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

５．交流回路の総括，RLC素子と交流・電力，位相の遅れと進み

事後学習・事前学習

復習：教科書第2章の2.9問題3-5を解答すること。
交流電圧・電流のもとで，抵抗，インダクタンス，キャパシタンスがどのような振る舞いをするか理解できましたか。
抵抗，インダクタンス，キャパシタンスを組み合わせた場合の，電圧と電流の位相について考えてみましょう。

1.5時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

６．RLC直並列回路の瞬時電流・電圧・電力

事後学習・事前学習

復習：教科書第2章の2.9問題6，9を解答すること。
有効電力，無効電力，皮相電力の単位と意味について理解できましたか。
授業で説明した用語や基本事項とともに，直流回路における抵抗の計算，各種定理，交流電圧・電流における各素子の振る舞いを確実に理解し試験に臨むようにしましょう。

2時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

７．中間到達度試験

事後学習・事前学習

交流回路での瞬時値計算と複素計算法の関係を理解できるように，複素数の計算法について予習をしましょう。

0.5時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

８．交流回路の複素表示，インピーダンス，フェーザ図・軌跡

事後学習・事前学習

復習：教科書第3章の3.6問題1-6を解答すること。
交流回路の瞬時値表示値と複素表示の関係，インピーダンス，フェーザとは何かを理解できましたか。
回路理論で重要な複素計算法を確実にするために，複素表示の意味を理解しましょう。

1.5時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

９．RLC直列回路の複素計算，複素電力，フェーザ表示

事後学習・事前学習

復習：教科書第3章の3.6問題6-12を解答すること。
複素表示が示す実効値，位相，電力を理解することができましたか。
交流回路の電圧，電流，位相においてインピーダンスが最大，最小になったり，位相が０になったりする条件とはどのようなときでしょう。

1.5時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

10．各素子の組み合わせによる，交流回路の基礎

事後学習・事前学習

復習：教科書第4章の4.10問題2-4を解答すること。
各素子が直・並列接続となった場合にもインピーダンスの計算ができるようになりましたか。
様々な回路条件を理解できるように，もう一度キャパシタンス，インダクタンスの各素子の値とリアクタンスの関係を理解しておきましょう。

1.5時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

11．RL・RC直並列回路の複素計算，電力

事後学習・事前学習

復習：教科書第4章の4.10問題7を解答すること。
様々な回路における有効電力，無効電力，皮相電力を計算できるようになりましたか。
交流回路の共振とはどのような状態でしょう。電気回路だけではなく機械的にも，いろいろなところで起きる現象です。

1.5時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

12．RLC直・並列回路，周波数と共振回路，Q値

事後学習・事前学習

復習：教科書第4章の4.10問題8を解答すること。
交流回路のインピーダンスにおいて共振状態とは，複素表示でどのような条件であるか理解できましたか。
インピーダンス「a+jb」を示す交流回路において，まったく同じ動作をする回路とはどのような条件でしょう。

1.5時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

13．相互誘導回路，交流ブリッジ回路

事後学習・事前学習

復習：教科書第4章の4.10問題11，15，20を解答すること。
相互インダクタンスMの意味，相互誘導回路とその等価回路について理解できましたか。

1.5時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

14．共振、位相角、最大電圧、最大電流など、条件付きの回路計算において、その複素計算方法について理解を深めます。

事後学習・事前学習

もう一度、交流電圧、電流と複素計算の意味を理解するようにしてください。

1時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

15．「学習内容の振り返り」

事後学習

回路理論Ⅰと回路理論演習Ⅰは、直流回路から出発し、社会で多く使われている交流回路へとつながる重要な科目です。交流回路では電圧と電流の位相や電力についてしっかりと理解することが最も重要です。

1時間

成績評価の方法

定期試験（60%）,中間試験（40%）により評価し,「D」以上が合格です。

受講生へのフィードバック方法

KU-LMS上で配信します

教科書

「電気回路論 3版改訂」平山　博，大附辰夫著（電気学会）

参考書

以下に例を示しますが，自分が分かりやすいと思う参考書を見つけてください。
「基本からわかる電気回路講義ノート」西方正司監修（オーム社）
「電気回路基礎入門」山口静夫著（コロナ社）
「大学課程電気回路（１）」大野克郎，西哲生共編（オーム社）

オフィスアワー

＜後期＞　八王子「土」演習終了後，13-409室
または、KU-LMSから質問してください。

受講生へのメッセージ

電気電子工学の基礎となる科目なので予習・復習を必ず行ってください。中間試験は答案を返却しますので理解度を確認してください。この授業が充分に理解できないと「回路理論II」につながりませんので，授業でわからないところは積極的に質問してください。回路理論をしっかり学んで電気工事士や電気主任技術者の資格試験に挑戦することを期待します。

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