電気回路1のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
電気回路1 科目番号
Course number
43ELECI102
科目名称(英語)
Course title(English)
Electrical Circuits 1
授業名称
Class name
電気回路1
教員名 小泉 裕孝
Instructor
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 火曜5限
Class hours
開講学科
Department
工学部 電気工学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format
または録画視聴による
オンライン授業(非同期)/Online (asynchronized remote)
いずれでも構わない。
概要
Descriptions
「電気回路基礎」に続き、交流回路の計算をはじめに学習する。つぎに複雑な回路に対処する手段として回路方程式の扱いを学習する。さらに電気回路で有用な定理の扱い方を学習する。後半は、電力系統で主に使用する三相交流の扱いを学習し、最後に、複数の周波数をもつ交流の扱い方を学習する。
目的
Objectives
電気工学・電子工学の重要な基礎の一つである電気回路における考え方及び取扱い法を習得する。
到達目標
Outcomes
・複素数表示による電圧、電流、電力、インピーダンスなどの計算ができる。
・直列回路、並列回路、共振回路など、基本的な回路の問題が解ける。
・はしご型回路、ブリッジ回路、相互誘導回路などの問題が解ける。
・接続行列が導出できる。
・閉路行列が導出できる。
・閉路方程式が導出できる。
・節点方程式が導出できる。
・網路方程式が導出できる。
・グラフ理論の概念(節点、枝、木,補木、カットセット、閉路など)が説明できる。
・グラフ理論に基づくキルヒホッフの法則の表現、および閉路方程式の導出ができる。
・グラフ理論に基づくカットセット方程式および節点方程式の導出ができる。
・相対性、重合せの理、相反定理を用いて問題が解ける。
・テブナンの定理、ノートンの定理を理解し使えるようになる。
・電源や内部インピーダンスの説明ができる。
・三相交流の概念を理解し、Y結線、Δ結線の相互変換ができる。
・行列を用いて対称三相交流回路が扱える。
・行列を用いて非対称三相交流回路が扱える。
・フーリエ級数展開ができる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
1年前期に開講されている「電気回路基礎」の内容を理解しているものとして、講義を進める。授業は教室からパワーポイントを用いて配信する。授業録画はLETUSにUPする。受講者は,「教室受講」「オンライン同期」「オンライン非同期」のいずれかの方法で受講すること。小テストはLETUSで実施する。提出期限は次回授業開始時間とする。約1週間の提出期間があること,授業中に解説を行うことから,期限以降の提出は一切認めないので早めの提出(送信)を行うこと。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ほぼ毎回1~2問の小テストを実施する。
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
最初の3回は「電気回路基礎」の内容を含むので例題と演習を中心に行う。前記の履修内容を十分復習しておくこと。講義の後でLETUSに掲示する資料等を活用して復習を十分に行うこと。小テスト、例題レベルの問題は完全に解けるまで復習すること。
成績評価方法
Performance grading
policy
LETUS上で行う小テスト(ほぼ毎回実施)により100%評価する。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
柳沢健著「回路理論基礎」(電気学会)、森真作著「電気回路ノート」(コロナ社)、兵庫明他著「理工系の基礎 電気・電子工学」(丸善出版)
授業計画
Class plan
1. 交流回路の計算(1)
  複素数表示による回路の扱い(電圧、電流、インピーダンスなど)を学び、ベクトル図で表す。

2. 交流回路の計算(2)
  ベクトル軌跡を描けるようになる。電力の複素表示が出来るようになる。直列回路、並列回路、共振回路など、基本的な回路の特性を理解し計算する。

3. 交流回路の計算(3)
  ブリッジ回路、相互誘導回路などの回路の特性を計算する。

4. 回路方程式(1)
  キルヒホッフの電流則と電圧則を基に、接続行列、閉路行列が作成できる。キルヒホッフの法則を基に、節点方程式を導出する。

5. 回路方程式(2)
  キルヒホッフの法則を基に、網路方程式を導出する。グラフ理論の概念(節点、枝、木,補木、カットセット、閉路など)について理解する。

6. 回路方程式(3)
  グラフ理論に基づくキルヒホッフの法則の表現、および閉路方程式の導出が出来るようになる。

7. 回路方程式(4)
  グラフ理論に基づく網路方程式、カットセット方程式、および節点方程式の導出が出来るようになる。

8. 電気回路の諸定理(1)
  相対性、重合せの理、電源の変換を理解する。

9. 電気回路の諸定理(2)
  テブナンの定理、ノートンの定理、相反定理などの定理を理解し使えるようになる。

10. 電気回路の諸定理(3)
  テレヘンの定理を理解し使えるようになる。電源や内部インピーダンスの概念を理解する。

11. 三相交流(1)
  対称三相交流の概念を学び、Y形、Δ形の相互関係を理解する。

12. 三相交流(2)
  対称Y形、Δ形の起電力と負荷の組み合わせ、内部インピーダンス、線路インピーダンス、三相交流の電力の取り扱いを理解する。

13. 三相交流(3)
  対称座標法を学び、非対称三相交流回路の扱い方を理解する。

14. 複数の周波数を持つ交流信号
  時間的周期性を持つ信号の取り扱い(フーリエ級数展開)を理解する。

15. まとめ
  授業内容の理解を確認する。
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
994343G
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