電気回路理論演習I [情報]【ABC】(再)[対面]

開講年度

2026年度

開講学期

後期

科目名

電気回路理論演習I

授業種別

演習

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)

A0400075 電気回路理論演習I [情報]【ABC】(再)[対面]

担当教員

牛田啓太

単位数

1.0単位

曜日時限

金曜5限

キャンパス

八王子

教室

1N-216講義室

学年

カリキュラムにより異なります。

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。

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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

［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］

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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。
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AL・ICT活用

特に活用しない

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

オンデマンド EX 課題を含めた 15 回の授業のうち，10 回以上の出席を要求する。出席回数が 10 回に満たない者は，試験の成績にかかわらず不合格とする。
出席回数が 10 回以上で，試験を受験した者に対し，試験 70%，課題・レポート 30% で評価する。
100 点満点換算で，50 点以上を合格とする。90 点以上で A+，80 点以上で A，70 点以上で B，60 点以上で C，50 点以上で D の評定を与える。50 点未満の者は不合格である。

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、授業中に示すほか，「電気回路理論 I」の教科書を使用する。
・電気回路教本　第2版：秋月影雄、橋本洋志［オーム社］
・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）
・電気回路実力・得点力アップ問題集：牛田啓太［技術評論社］

参考書

[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

水曜日 14:00〜19:00 八王子 2 号館 557 号室

受講生へのメッセージ

・本科目は情報学部内の「必修科目」であるので、確実に単位を取得するようにしてください。
・とにかく自分で、手を動かして式を作る・式を解く。テキストや資料を眺めているだけでは実力はつきません。
・簡単な数学の計算ができない学生が増えています。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

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