電気 伝送回路 4年・通年・選択・学修2単位
担当教員 遠藤 勲 連絡先 
講義の概要 3年次までに学んだ電気回路の知識を基礎として、さらに体系的に回路理論を講義する。具体的には、電気通信および情報伝送などの学問の基礎となる2端子対回路、過渡現象の取り扱い方、および伝送線路の取り扱いを学ぶ。
到達目標 1.2端子対回路の各種パラメータが求められること、各種伝送量の計算ができるようになること。
2.電気回路の微分方程式を適切な初期条件で解くことができ、物理的な解釈ができるようになること。
3.分布定数線路における電信方程式を解くことができ、その結果を解釈できること。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 ループ方程式と網目方程式 ループ方程式と網目方程式の立てかたを復習し理解する。  
第2週 2端子対回路の行列表現-アドミタンス(Y)行列 与えられた2端子対回路の行列表現を理解する。また定義にしたがってY行列の各要素を求める方法を理解する。  
第3週 2端子対回路の行列表現-インピーダンス(Z)行列 定義にしたがってZ行列の各要素を求める方法を理解する。  
第4週 2端子対回路の行列表現-縦続行列(F)およびその他の行列 定義にしたがってF、H、G行列の各要素を求める方法を理解する。  
第5週 2端子対回路網の接続(1) 2端子対回路の直列、並列接続について理解する。  
第6週 2端子対回路網の接続(2) 2端子対回路の縦続接続について理解する。  
第7週 (中間試験) 中間試験を実施する。  
第8週 1階微分方程式で表される電気回路 微分形、積分形のR、L、C素子の電圧、電流の関係を復習し理解する。1階微分方程式の解法を復習する。  
第9週 RL直列回路 RL直列回路の微分方程式の解法を理解する。  
第10週 RC直列回路 RC直列回路の微分方程式の解法を理解する。  
第11週 初期条件の取り扱い方 電荷量保存、磁束鎖交数保存の理から初期条件を導く方法を理解する。  
第12週 定数係数線形微分方程式の解法 定数係数線形微分方程式の解法を復習する。  
第13週 RLC直列回路 RLC直列回路の微分方程式の解法を理解する。  
第14週 交流回路の過渡現象 簡単な回路の交流過渡現象の解法を理解する。  
第15週 (期末試験) 期末試験を実施する。  
第16週 総復習  
後期 第1週 2端子対回路の取り扱いの復習
可逆定理
前期中間試験前の2端子対回路の取り扱いについて復習する。回路網における可逆定理について理解する。  
第2週 伝送係数と伝送量 伝送係数と伝送量の定義と各種伝送係数について理解する。  
第3週 各種伝送量の計算(1) 2端子対回路の入出力インピーダンス、電圧・電流伝送係数の計算法を学ぶ。  
第4週 各種伝送量の計算(2) 2端子対回路の入出力インピーダンス、電圧・電流伝送係数の計算法を学ぶ。  
第5週 動作伝送係数と反響伝送係数 動作伝送係数と反響伝送係数について理解する。  
第6週 動作量によるフィルタ設計概論 バターワース形の動作減衰特性を持つフィルタの設計法について理解する。  
第7週 (中間試験) 中間試験を実施する。  
第8週 分布定数線路の基本式 分布定数線路の基本式および電信方程式について理解する。  
第9週 無損失線路と波動方程式 無損失線路における電信方程式が波動方程式になることを理解する。またダランベールの解について理解する。  
第10週 反射係数と透過係数 電圧、電流の連続の条件から反射係数と透過係数を計算する。  
第11週 無損失線路の過渡現象 無損失線路上で、電圧、電流が反射を繰り返す現象を理解する。  
第12週 一様線路の正弦波定常状態 線路の正弦波定常状態の基本式と線路定数について理解する。  
第13週 進行波と定在波(1) 正弦波定常状態では、入射波と反射波が干渉して定在波ができることを理解する。  
第14週 進行波と定在波(2) 終端条件の違いによる定在波の変化を理解する。  
第15週 (期末試験) 期末試験を実施する。  
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
(A-2),(B-1),(d)-(1),(d)-(2)-a)に対応
教科書・参考書 教科書:遠藤 勲、鈴木 靖「電気回路II」(コロナ社)
参考書:武部 幹「回路の応答」(コロナ社)
評価方法及び合格基準 成績の評価は定期試験で行い、平均が60点以上のものを合格とする。
学生への
メッセージ
予習について
(1)前期第1週~6週では行列と行列式、逆行列について予習しておいて下さい。
(2)前期第8週~14週では線形微分方程式の解法について予習しておいて下さい。
(3)後期第8週~14週では、偏微分及び微分方程式について予習しておいてください。
復習について
宿題を中心に講義ノートを見直して下さい。