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Teacher name : TAKANO Ichiro
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開講年度
2025Year
開講学期
Second 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)
A1100106 Practice on Circuit Theory I
担当教員
TAKANO Ichiro
単位数
1.0Credits
曜日時限
Sat.3Period
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
「回路理論演習I」では第三種電気主任技術者試験の「理論」に出題されたことのある,直流回路や簡単な交流回路の問題が解答できるようにします。授業の演習問題でも実際に第三種電気主任技術者試験の問題を取り扱います。
受講にあたっての前提条件
「電気電子基礎」「電気数学序論」を夏休みに復習しておいてください。授業では「回路理論I」について理解した内容を踏まえ,実際に数値を代入して問題を解きます。行列や虚数単位の計算方法や,関数電卓を使いこなせるようにしておくことも必要です。
授業の方法とねらい
この授業と並行して設置されている「回路理論I」で学んだ理論を,演習を通して確実に理解します。単位や用語,考え方,量的な理解などについて実際に使えるように繰り返し問題を解き身につけます。毎回行う演習問題を必ず復習し,何も見ずに解けるようにしてください。
AL・ICT活用
Support for self-learning using ICT
第1回
授業形態
対面
事前学習
「電気電子基礎」「電気数学序論」を夏休みに復習しておいてください。授業では「回路理論I」について理解した内容を踏まえ,実際に数値を代入して問題を解きます。行列や虚数単位の計算方法や,関数電卓を使いこなせるようにしておくことも必要です。
2時間
授業内容
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
授業の進み方は,「回路理論I」に準じています。 1.直流回路の概要,回路素子の直列・並列の計算 事後学習・事前学習
抵抗の直列・並列の合成計算は確実できますか。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,分流器・倍率器
事後学習・事前学習
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
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
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.RLC素子と交流・電力,位相の遅れと進み
事後学習・事前学習
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
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,フェーザとフェーザ図
事後学習・事前学習
交流回路の瞬時値表示値と複素表示の関係,イオンピーダンス,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
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
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
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
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.条件付き交流回路,相互誘導回路,交流ブリッジ回路
事後学習・事前学習
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。
回路理論は積み重ねの学問ですので,不明な点は基礎に戻りながら復習して試験に臨んでください。直流回路の基本問題は確実に解けるようにします。また,交流回路の複素計算においては,実効値,位相などを関数電卓を使って解けるようにしてください。 2時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
14.到達度試験
事後学習・事前学習
解答まで至らなかった問題、解答したけど不安な問題など、もう一度復習してください。
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
期末テスト(50%),中間テスト(30%),授業中に行う演習問題答案(20%)により評価し,「D」以上が合格です。授業では,毎回3〜4題を提示しますので,受講者は演習問題答案用紙に解答し教員またはTAのチェック後に押印を受けてください。授業中チェックを受けた答案用紙は,指示した日時にまとめて提出します。それらを「演習問題答案」として評価します。
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
「指定教科書なし」
毎回提示する3〜4問について解答します。 参考書
以下に例を示しますが,自分で分かりやすいと思う本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) 「マグロウヒル大学演習 電気回路」Joseph A. Edminister 著,村崎 憲雄 訳(オーム社) 「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」演習の授業終了後、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
理論で学んだ内容について,多くの演習問題を自分で解くことにより確実なものとしてください。授業では,気軽に教員およびTAに質問してください。また,友人同士で疑問点について考えたり教えあったりすることも良い勉強になります。演習問題は必ず自宅で復習し,何も見ずに解けるように心がけてください。
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
Ⅱ1a
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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