電気 電気回路 2年・通年・必修・履修2単位
担当教員 吉成 偉久 連絡先 
講義の概要  電気回路は電気工学を学ぶ上で最も基礎となる科目のうちの一つである。ここでは、第1学年で学んだ電気基礎学や電気回路基礎などをもとにして、交流回路の基礎と回路解法について学び、以降の電気工学の学習に資することを目的とする。
到達目標 1.正弦波交流の振る舞いについて理解し、電圧、電流、電力の複素数表示の取り扱いに習熟する。
2.交流回路の解法の基礎となる事項について理解を深め、回路解法に習熟する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 R、L、Cの働き (1) 回路素子R、L、Cの電圧と電流の関係を理解する。  
第2週 R、L、Cの働き (2) 回路素子R、L、Cの電圧と電流の関係を理解する。  
第3週 基本回路素子の直列接続と並列接続 R、L、Cを直列および並列にした場合の合成抵抗、合成インダクタンス、合成キャパシタンスの計算ができる。  
第4週 正弦波形(瞬時値・周波数・角周波数・周期・位相・位相差) 正弦波の性質を理解し瞬時値で表すことに慣れる。位相と位相差の概念について理解を深める。  
第5週 正弦波の最大値と実効値 正弦波交流で実効値が使われる理由について理解する。  
第6週 演習問題 演習問題を解くことにより理解を深める。  
第7週 (中間試験)  
第8週 正弦波交流とR、L、C (1) 正弦波交流における回路素子の振る舞いを理解する。  
第9週 正弦波交流とR、L、C (2) 正弦波交流における回路素子の振る舞いを理解する。  
第10週 瞬時値を用いた交流回路の計算 (1) RCおよびRL並列回路の電流を求める計算ができ、電圧、電流の関係が理解できる。  
第11週 瞬時値を用いた交流回路の計算 (2) RCおよびRL直列回路の電流を求める計算ができ、電圧、電流の関係が理解できる。  
第12週 RLC直列回路とインピーダンス 交流回路のインピーダンスについて理解できる。  
第13週 RLC並列回路とアドミタンス 交流回路のアドミタンスについて理解できる。  
第14週 直並列回路および演習問題 直列、並列接続が組み合わされた、交流回路について学ぶ。演習問題を解くことにより理解を深める。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
後期 第1週 正弦波交流とフェーザ 正弦波交流がフェーザで表されることを理解する。  
第2週 フェーザによる回路の計算 フェーザを用いた電気回路の解析法を理解する。  
第3週 複素数(1) 複素数の四則演算について学ぶ。交流電圧、電流の複素数表示について学ぶ。  
第4週 複素数(2) R、L、C素子の電圧、電流の関係を複素数で表すことを理解する。  
第5週 複素数を用いた回路計算 複素数を用いた電気回路の解析法を理解する。複素インピーダンスについて理解する。  
第6週 演習問題 演習問題を解くことにより理解を深める。  
第7週 (中間試験)  
第8週 交流回路における電力(1) 直流回路との比較における交流電力について理解する。L、R、Cにおける交流電力の消費はどのようであるか理解する。  
第9週 交流回路における電力(2) 皮相電力、有効電力と無効電力及び力率について理解する。  
第10週 複素数を使った電力表示 電力も複素数を用いて計算できることを理解する。  
第11週 交流電力の測定 交流電力の測定法について理解する。  
第12週 相互誘導回路 相互インダクタンスとその回路方程式について学び、相互インダクタンスを等価回路で表す。  
第13週 理想変成器とインピーダンス変換 相互インダクタンスを含む回路の解析について学ぶ。密結合変成器と理想変成器について学ぶ。  
第14週 演習問題 演習問題を解くことにより理解を深める。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
履修上の注意 演習の結果や学生の理解度に応じて授業の計画を変更することがあります。
学習教育目標 A,Bに対応 達成項目本科イ)、ロ)に対応 JABEE認定基準
教科書・参考書 教科書:柴田尚志著「電気回路I」(コロナ社)
参考書:雨宮好文著「基礎電気回路」(オーム社)
評価方法及び合格基準 成績の評価は、定期試験の成績を90%,不定期の宿題・小テストを10%として行い、総合平均が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
交流における回路解法は直流における解法が基礎になるので、1学年での学習を確実なものにしておくこと。使用する数学としては三角関数、複素数、初歩の微分などであるのでこれらについて習熟しておきたい。なお、本教科は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。