情報 | 電気回路 I | 1年・通年・必修・履修1単位 | |
担当教員 | 弥生 宗男 | 連絡先 | |
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講義の概要 | 電気・電子回路の基礎となる物理量(電流・電圧・電気の仕事量など)の基礎概念と、回路の理解と解析の基本法則であるオームの法則・キルヒホッフの法則を学ぶ。 | ||
到達目標 | 1.電圧、電流、電力、抵抗の物理的意味を理解する。 2.電源と抵抗の組合せからなる直流電気回路の計算を、オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理を用いてできる。 |
日程 | 授業項目 | 理解すべき内容 | 理解度 (1~4) | |
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前期 | 第1週 | イントロダクション | 電気回路を学ぶ意義と電気回路の応用例について理解する。 | |
第2週 | 電流・電荷とは何か | 電流およびその担い手である電荷について理解する。 | ||
第3週 | 電位および電位差と電流の関係 | 電位および電位差と電流の関係について理解する。 | ||
第4週 | 電気回路に必要な数学1 分数、比例関係 | 分数計算および比例関係について理解し計算できるようにする。 | ||
第5週 | 抵抗とオームの法則 | 抵抗と、電圧と電流の関係であるオームの法則を理解する。 | ||
第6週 | 演習問題 | オームの法則に関する演習問題。 | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | 抵抗とコンダクタンス | 抵抗とコンダクタンスの関係を理解する。 | ||
第9週 | 抵抗の直列接続、分圧則 | 抵抗を直列接続した場合の電圧、電流について理解する。 | ||
第10週 | 抵抗の並列接続、分流則 | 抵抗を並列接続した場合の電圧、電流について理解する。 | ||
第11週 | 演習問題 | 抵抗を直列、並列接続した場合の電圧・電流に関する演習問題。 | ||
第12週 | 簡単な直流回路 | 抵抗の直列・並列接続を組み合わせた回路の解析について理解する。 | ||
第13週 | 等価回路と合成抵抗 | 等価回路の概念と、合成抵抗について理解する。 | ||
第14週 | 演習問題 | 合成抵抗の計算の演習問題。 | ||
第15週 | (期末試験) | |||
第16週 | 電気回路に必要な数学2 連立方程式 | 連立1次方程式を解けるようにする。 | ||
後期 | 第1週 | キルヒホッフの電流の法則(KCL) | キルヒホッフの電流の法則を理解する。 | |
第2週 | キルヒホッフの電圧の法則(KVL) | キルヒホッフの電圧の法則を理解する。 | ||
第3週 | 枝電流法 | 枝電流法による回路解析方法を理解する。 | ||
第4週 | 演習問題 | 枝電流法による解析の演習問題。 | ||
第5週 | 網目電流法 | 網目電流法による回路解析方法を理解する。 | ||
第6週 | 演習問題 | 網目電流法による解析の演習問題。 | ||
第7週 | (中間試験) | |||
第8週 | ブリッジ回路と平衡 | ブリッジ回路と平衡条件について理解する。 | ||
第9週 | 重ねの理 | 重ねの理について理解し、回路計算ができるようにする。 | ||
第10週 | 演習問題 | 重ねの理による解析の演習問題。 | ||
第11週 | 電圧源と電流源 | 理想電圧・電流源と現実の電源について理解する。 | ||
第12週 | 電気の仕事と電力 | 電気の仕事と電力について理解する。 | ||
第13週 | 直流回路における電力 | 直流回路における電力について理解し、計算が出来るようにする。 | ||
第14週 | 演習問題 | 電力に関する演習問題。 | ||
第15週 | (期末試験) | |||
第16週 | 総復習 | |||
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 | |
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教科書・参考書 | 教科書:柴田 尚志、皆藤 新一「電気基礎」(コロナ社) 参考書:堀 浩雄「例題で学ぶやさしい電気回路(直流編)」(森北出版) 浅川 毅 監修、熊谷 文宏 著「電気のための基礎数学」(東京電機大学出版局) | ||||
評価方法及び合格基準 | 成績の評価は、定期試験の成績を70%、宿題・課題の成績を30%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。 | ||||
学生への メッセージ |
電気・電子回路を学ぶ上での基礎となる科目であり、計算が出来るだけでなく物理的意味の理解が重要です。 演習を多く行うので、自分自身の力で問題をよく考えて取り組むこと。 |