Syllabus data
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Teacher name ： TAKAHASHI Taiju
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開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Electric Circuit Theory II
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Electric Circuit Theory II
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0400059 Electric Circuit Theory II
担当教員
TAKAHASHI Taiju
単位数
2.0Credits
曜日時限
Wed.2Period
キャンパス
Hachioji Campus
教室
1N-335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 90 ％ 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
複素インピーダンスについて理解し、合成インピーダンスが計算できる。
ＲＬＣが混ざった回路の複素インピーダンスを複素平面上のベクトルで表記でき、周波数との関係が理解できる。 共振回路について理解する。（共振周波数が求められ、ＬＣＲの役割が理解できる。） ＲＬＣが入り混じった簡単な回路網の解析ができる。 二端子対回路における計算ができる。 受講にあたっての前提条件
・「情報数学１」「情報数学２」「微分」「積分」「電気回路理論II」の内容を理解していること．
・「電気回路理論演習II」を履修することが望ましい． 授業の方法とねらい
電気回路理論は、電磁現象を形式化し、複雑な電磁現象を簡単に取り扱えるようにした理論体系と言うことができる。アナログ電子回路や過渡現象、通信関係の回路等、全ての電気・電子回路の基本となるため、この講義は十分に理解することが必要である。本講義では、回路理論Iで学んだことを基礎とし、より高度な電気回路の解析ができるようなセンスを身につけると共に、実際に解析できるようになることを目的とする。特に、複素数を用いた交流回路の応用解析が中心となる。
AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
対面
事前学習
電気回路理論Ⅰの基礎的な内容（オームの法則、合成抵抗、キルヒホッフの法則、回路方程式）を十分に復習しておく
基本的な複素数の計算ができるようにしておく 2時間
授業内容
【複素数の計算の復習。(絶対値、分母の有理化）】
交流抵抗（インピーダンス）を複素数で表す理由について理解する 電気回路理論Ⅰの基礎的な内容（オームの法則、合成抵抗、キルヒホッフの法則、回路方程式）を十分に復習する 事後学習・事前学習
合成複素インピーダンスの計算（回路理論Iの復習を含む）
電気回路理論Ⅰで習った基本的な複素インピーダンスを思い出し、確実に計算できるようにする 2時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
【ベクトル図とベクトル軌跡】
複素平面内に複素インピーダンス等の複素数表記をベクトルで表せることを学ぶ 実際に与えられた複素インピーダンスをを適当な形に変形し、ベクトルとして表せるようにする （瞬時値形式、指数形式から直交形式への変換や分母の有理化等） 実数部と虚数部の意味を理解する 事後学習・事前学習
素数の計算の復習
電気回路理論Ⅰの基礎的な内容（オームの法則、合成抵抗、キルヒホッフの法則、回路方程式）を十分に復習しておく 複素平面でのベクトル表記 4時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
【交流電力、電力ベクトル】
3種類の電力（皮相電力、無効電力、有効電力）について学び、それぞれの違いについて理解する 事後学習・事前学習
複素数の計算の復習
合成インピーダンス 交流回路での電圧、電流の位相のずれが生じることを理解する 4時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
【ＲＬＣ共振回路（１）】
Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した回路で特別な条件の時、「共振」という現象が起きることを理解する。直列共振、並列共振を学ぶ 電気的な共振という現象はラジオやフィルタの基本原理となっており非常に重要な現象であることを学ぶ 事後学習・事前学習
複素数の計算の復習
共振時における電圧・電流の位相の関係 （情報通信工学実験Ⅰの実験テーマ（実験内容）との関係性について把握する） 4時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
【ＲＬＣ共振回路（２）】
前回の講義で学んだ共振回路についてさらに深く考察し、自分で条件を導き出せるようにする コイルに含まれる抵抗成分の影響について学ぶ 事後学習・事前学習
複素数の計算の復習
共振時における電圧・電流の位相の関係 （情報通信工学実験Ⅰの実験テーマ（実験内容）との関係性について把握する） 4時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
【交流ブリッジ回路】
直流回路（回路理論I）で学んだブリッジ回路について交流素子（Ｌ、Ｃ）を用いた場合に拡張する 1つの式から2つの条件式（実数部・虚数部）が導出できることを学ぶ それぞれの回路でどのような未知パラメータが導出できるかを理解する 事後学習・事前学習
直流回路のブリッジ回路の平衡条件の導出法の復習
交流回路での電圧、電流の位相のずれと複素平面上でのベクトル表記の対応関係 4時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
【相互インダクタンス回路（相互誘導回路）】
２つのコイルが近くにあるとき、線がつながっていなくても、相手のコイルに影響を及ぼし電流が流れる。この基本原理や解析法（等価回路）を学ぶ 2つのコイルの巻き線比を変えることで交流電圧の昇圧、降圧が可能なことを学ぶ 理想変成器（変圧器、トランス）について学ぶ 事後学習・事前学習
スイカやパスモなどの非接触カードや、非接触充電器などにも使われている重要な基本原理であることを認識する
等価回路導出が間違いなくできるようにする 4時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
【交流回路の応用（１）】
Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した回路における電圧・電流の位相のずれを意識した例について学ぶ 回路内の求めたい内容と、回路方程式の実数部と虚数部の取り扱いについて理解する 交流回路での電圧、電流の位相のずれと複素平面上でのベクトル表記の対応関係を理解する 事後学習・事前学習
複素数の計算の復習
回路中の電流、電圧の位相関係をイメージできるようにする 4時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
【交流回路の応用（２）】
Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した回路における電圧・電流の位相のずれを意識した例について学ぶ 回路内の求めたい内容と、回路方程式の実数部と虚数部の取り扱いについて理解する 交流回路での電圧、電流の位相のずれと複素平面上でのベクトル表記の対応関係を理解する 事後学習・事前学習
複素数の計算の復習
回路中の電流、電圧の位相関係をイメージできるようにする 4時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
【最大電力と整合】
最大消費電力条件や、任意に位相を調整するための条件などについて学ぶ 交流回路での電力最大の時の電源と負荷の関係 導関数を用いた最大値の導出手法を学ぶ 事後学習・事前学習
交流回路での電力最大の時の電源と負荷の関係を理解する
4時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
【二端子対回路】
回路網をブラックボックス化した入力と出力の端子のみが存在する様な回路を扱う それらのパラメータは行列式で表記でき、数種類の表記の仕方があることを学ぶ Ｚパラメータ、Ｙパラメータ、Ｆパラメータ 事後学習・事前学習
４×４行列計算手法の確認
4時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
【過渡現象の基礎（R-L回路）】
回路に流れる過渡的な電流と、定常的な電流の違いを理解する 簡単な過度現象を解析するための微分方程式を作り、解けるようにする 簡単なR-L回路に流れる過渡電流を求められるようにする 事後学習・事前学習
簡単な微分方程式の解法を確認しておくこと
微分回路方程式が立てられ、確実に解けるようにする 4時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
【過渡現象の基礎（R-C回路）】
回路に流れる過渡的な電流と、定常的な電流の違いを理解する 簡単な過度現象を解析するための微分方程式を作り、解けるようにする 簡単なR-C回路に流れる過渡電流を求められるようにする 事後学習・事前学習
簡単な微分方程式の解法を確認しておくこと
微分回路方程式が立てられ、確実に解けるようにする R-L回路との違いを認識する 4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
4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
解けなかった問題の再確認
4時間
成績評価の方法
学期末筆記試験を14回目に実施し、A+〜F の6段階で評価し、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
オンデマンド授業となる「第14回」に、KU-LMSに全体の講評をアップロードする。
教科書
電気回路教本 秋月影雄、橋本洋志［オーム社］
参考書
・基礎からの交流理論例題演習、小亀英己・石亀篤司 共著、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］ 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
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
Ⅱ2b
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
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