授業方針・テーマ |
1.電気回路の基礎理論を理解し、実践的な解析力を修得する。 2.基本的な演習問題を行うことにより、回路の基礎理論の活用力を養う。
「電気回路」は、特に電気電子工学関連の分野において、基礎となる専門科目の一つである。電気回路の解析に関する基本知識、諸法則、各種解析手法は、電気電子以外の工学系分野において役立つ。これらの具体的な適用について学習し、基本回路の動作を理解するとともに、幅広く回路解析・応用に対処できるような能力を身につける。 |
習得できる知識・能力や授業の 目的・到達目標 |
本講義において、直流および交流状態における電圧、電流、電力の数式表現方法とその特徴、および抵抗・コンデンサ(キャパシタ)・コイル(インダクタ)などの(線形)回路素子の電気的な振る舞いの数式表現を理解できる能力を身につける。 |
授業計画・内容 授業方法 |
1.ガイダンスおよび電気回路を理解するうえで必要な数学の紹介 2.直流回路 I:オームの法則、電圧・電流・電力の関係、回路方程式 3.直流回路 II:抵抗の接続、キルヒホッフの法則、直列・並列回路、電圧・電流源、重ね合わせの原 理、電源の等価変換、ブリッジ回路(線形代数、特に行列および行列式)
直流回路解析が十分理解できることがまずは肝要(第1関門)
4.(線形)回路素子 : 各種の回路素子と回路応答、過渡応答 (微分方程式の導入) 5.正弦波交流:正弦波交流の振幅・位相・周波数・電力、実効値、その取り扱い 6.交流回路演習と解説 7.正弦波と複素数 I :複素数とその演算、複素記号法の導入 (複素数の導入)
複素記号法の理解と利用が重要(第2関門)
8.正弦波と複素数II : フェーザ表示を利用した交流回路解析 9.交流回路 I : 交流回路における回路素子の振る舞い 10.交流回路 II : インピーダンス、アドミタンス、複素電力、インピーダンス整合 11.交流回路 III : 共振回路、周波数応答 12.交流回路 IV: 磁気結合回路他 13.回路における過渡応答特性 I 14.回路における過渡応答特性 II 15.回路解析の総合まとめ |
授業外学習 |
配布する資料で演習問題を提供するので、それら問題を各自積極的に行うこと。また、図書館等で自らの能力に合ったテキストを参考に自習するとよい。 |
テキスト・参考書等 |
基本的には、テキスト等は指定しない。自分の能力に応じたテキストあるいは参考書を参考にすればよい。「資料」と「講義」を理解し、そして「演習問題」を行えば修得は十分可能 |
成績評価方法 |
あくまでも参考として、授業への取り組み(10%)
評価基準: 下記事項の60%到達レベルをもって合格の最低基準とする。
・ 基本的な定理の意味が分かり、回路解析に活用できる ・ 複素記号法による正弦波交流の取り扱いが理解できる ・ 具体的な回路を解析し、その動作が理解できる |
質問受付方法 (オフィスアワー等) |
【オフィスアワー】 オフィスアワーは特に設定しないが、講義後またはメールでの質問を随時受け付ける。 |
特記事項 (他の授業科目との関連性) |
授業内容を理解するために十分な在宅学習を要する。特に、演習問題を行うことで回路解析の理解が深まるはずである。 |
備考 |
授業担当教員については鈴木敬久から鎌倉友男になる可能性があります。 初回授業で担当教員について連絡をします。 |