科 目 | 電気回路U ( Electric Circuit II ) | |||
---|---|---|---|---|
担当教員 | 茂木 進一 教授 | |||
対象学年等 | 電気工学科・3年・通年・必修・2単位 ( 学修単位I ) | |||
学習・教育 目標 |
A4-E1(100%) | |||
授業の概要 と方針 |
直流回路解析について簡単に復習した後,フェーザを用いた交流回路の記号解析法を学び,演習を通して単相交流回路および多相交流回路の解析に習熟する.後半では,グラフ理論に基づく回路網解析(閉路電流法,節点電位法)ならびに回路網に関する諸定理について学び,最後に二端子対回路網の取り扱いについて学習する. | |||
到 達 目 標 |
1 | 【A4-E1】 種々の直流回路について回路方程式をたて,それを解くことができる. | 2 | 【A4-E1】 交流電圧・電流の表現法,交流回路における各種回路素子の働きがわかる. | 3 | 【A4-E1】 フェーザを用いた記号法によって交流回路を解析することができる. | 4 | 【A4-E1】 平衡および不平衡三相交流回路における電流,電圧,電力を解析することができる. | 5 | 【A4-E1】 交流回路におけるグラフの概念がわかり,必要に応じて回路網における諸定理を用いて一般線形回路が解析できる. | 6 | 【A4-E1】 受動二端子対回路網の取り扱いを理解し,回路解析ができる. | 7 | 8 | 9 | 10 |
評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | キルヒホッフの電圧・電流法則を用いて種々の抵抗回路が解析できることをレポートと前期中間・前期定期・後期中間・後期定期の各試験で評価する. | |
2 | 正弦波交流における,抵抗,コイル,コンデンサなどの働きを理解し,種々の回路が解析できることをレポートと前期中間・前期定期・後期中間・後期定期の各試験で評価する. | |||
3 | RLCからなる種々の回路を記号法によって解くことができ,複素インピーダンスのベクトル軌跡がわかることをレポートと前期中間・前期定期・後期中間・後期定期の各試験で評価する. | |||
4 | 種々の三相交流回路において,電源や負荷にY−Δ等価変換を施して回路解析ができることをレポート後期定期試験,小テストで評価する. | |||
5 | 閉路電流法,節点電位法に基づいて回路方程式を立てて回路解析ができること,重ね合わせの理,テブナンの定理,補償定理などを用いて回路解析ができることをレポートと前期定期・後期中間.後期定期の各試験で評価する. | |||
6 | 種々の二端子対回路網および回路網の接続においてインピーダンス行列,アドミタンス行列,縦続行列などを求めて回路網の解析ができることをレポートと後期中間・後期定期の各試験で評価する. | |||
7 | ||||
8 | ||||
9 | ||||
10 | ||||
総 合 評 価 |
成績は,試験85% レポート15% として評価する.前記において60点未満であり,後期定期試験で100点満点で60点以上の成績を収めたものは60点の評価とする.場合によっては再試験を行う.最終的に,100点満点で60点以上を合格とする. | |||
テキスト | 「基礎電気回路1」〈第3版〉:有馬 泉,岩崎晴光(森北出版) | |||
参考書 | 「大学課程 電気回路(1)」:大野克郎,西哲生(オーム社) 「大学課程 電気回路(2)」:大野克郎,西哲生(オーム社) 「基礎電気回路」:伊佐 弘,谷口 勝則,岩井 嘉男,吉村 勉,見市 知昭(森北出版) 「基礎からの交流理論」:小亀英己,石亀篤司(電気学会) |
|||
関連科目 | 「基礎電気工学」,「電気回路I」,「電気数学」 | |||
履修上の 注意事項 |
1年生の「基礎電気工学」,2年生の「電気回路I」,「電気数学」と関連付けて講義するのでそれらの内容を十分理解しておくことが要求される. |
週 | 上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など) |
---|---|
1 | 受動素子(抵抗,インダクタ,キャパシタ) |
抵抗,インダクタ,キャパシタの動作などについて復習する. | |
2 | 電力 |
瞬時電力,平均電力について復習する. | |
3 | 実効値 |
実効値について復習する. | |
4 | フェーザ軌跡(1) |
フェーザ軌跡の描き方について説明する. | |
5 | フェーザ軌跡(2) |
フェーザ軌跡の描き方について説明する. | |
6 | フェーザ軌跡(3) |
フェーザ軌跡の描き方について説明する. | |
7 | 閉路電流法 |
回路網において閉路電流を未知数として回路方程式をたて,それを解く方法について説明する. | |
8 | 節点電位法 |
回路網において節点電位を未知数として回路方程式をたて,それを解く方法について説明する. | |
9 | 相互誘導回路(1) |
相互誘導回路の基礎的な事項について説明する. | |
10 | 相互誘導回路(2) |
T型等価回路を用いた回路解析の方法について説明する. | |
11 | 相互誘導回路(3),第1週〜第6週,第9週〜第11週の演習 |
起電力を用いた相互誘導回路の等価回路について説明する. | |
12 | 中間試験 |
第1週〜第6週,第9週〜第11週の内容,ならびにその関連問題から出題し,到達度を確認する. | |
13 | 試験返却,閉路電流法・節電位法 |
前期中間試験を返却・解説し当該内容について整理し理解不足の部分を補強する.閉路電流法,節点電位法に関する演習を行う. | |
14 | 総合演習 |
前期に実施した全範囲について演習を実施する. | |
15 | 前期定期試験の返却と解説 |
前期定期試験を返却・解説し前期の講義内容について整理する.そして,理解不足の部分を補強する. | |
16 | 二端子対回路網(1) |
二端子対回路網を表現するための各種行列について説明する. | |
17 | 二端子対回路網(2) |
Zパラメータについて説明する. | |
18 | 二端子対回路網(3) |
Yパラメータについて説明する. | |
19 | 二端子対回路網(4) |
Fパラメータについて説明する | |
20 | 二端子対回路網(5) |
二端子対回路網における直列接続,並列接続,縦続接続について説明する. | |
21 | 演習 |
16〜20週目の内容について演習を行う. | |
22 | 演習 |
これまで講義した電気回路の内容についての全般的な演習を行う. | |
23 | 後期中間試験 |
主に17〜22週目の内容,およびその関連問題から出題し,到達度を確認する. | |
24 | 中間試験の返却・解説,三相交流(1) |
後期中間試験の返却・解説を行い,到達度の低かった項目について復習する.三相交流における電源の結線方式および負荷の接続方法について説明する. | |
25 | 三相交流(2) |
Δ−Y等価変換を用いた平衡三相交流回路の解析法および電力について説明する. | |
26 | 三相交流(3) |
Δ−Y等価変換を用いた平衡三相交流回路の解析法および電力について説明する. | |
27 | 三相交流(4) |
不平衡三相交流回路の解析法および電力について説明する. | |
28 | 演習 |
25〜27週目の内容についての演習を行う. | |
29 | 演習 |
25〜27週目の内容についての演習を行う. | |
30 | 後期定期試験の返却・解説,1年間の講義内容の総括 |
後期定期試験を返却・解説を行い,1年間の講義内容について整理する.そして,理解不足の部分を補強する. | |
備 考 |
前期,後期ともに中間試験および定期試験を実施する.試験成績は,[((前期中間,前期定期,後期中間,再試験(実施しない場合もある))から良い結果3回+後期定期)/4, 後期定期]MAXで計算する |