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教育・研究
シラバス情報
平成22年度
工学部機械電気工学科
詳細
シラバス情報
注)公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「
UNIVERSAL PASSPORT
」で詳細をご確認下さい。
科目名
電気電子工学基礎(Elementary Electrical and Electronic Engineering)
担当教員名
川崎 敏之
配当学年
1
開講期
前期
必修・選択区分
機械電気工学科全コース選択必修
単位数
2
履修上の注意または履修条件
電気電子工学の基礎をじっくりと時間をかけて学習します。2年時以降の学習内容を理解していくために、基礎であるこの授業内容を確実なものにしていきましょう。
受講心得
電気・電子・情報通信など電気電子工学関連分野の発展は急速であり、細分化された専門分野を学んでいくための入門として電気電子工学の基礎的考え方を確固なものにします。学生各人が興味深く学ぶ哲学を実感し、納得できるまで粘り強く研鑽し実力を養って欲しいです。
教科書
高橋寛監修、増田英二編著:わかりやすい電気基礎(コロナ社)
参考文献及び指定図書
必要に応じて授業で紹介します。
関連科目
電気・電子工学科における科目全般
オフィスアワー
授業の目的
電気電子工学の応用範囲は非常に広いため、その本質を理解するためには基礎から徐々に知識を積み上げていく必要があります。本講義では大学4年間で電気電子工学の専門科目を学んでいくための基礎的なものの見方・考え方を習得することを目的としています。また電気電子工学の基礎科目である電磁気学、電気回路論、電気材料など深く学ぶための心得ておくべき入門的な工学の基礎づくりを目指します。
授業の概要
大きく分けて次の3つ内容を学びます。
・静電界
・直流回路
・交流回路
授業計画
学習内容
学習課題(予習・復習)
第1回 電気・磁気量の単位
電気・電子に関する単位を学びます。単位の種類はたくさんありそのお互いが関連を持つが、ここでは基本的なものだけを学びます。また単位の倍数をあらわす記号についても言及します。
第2回 静電界1(帯電と電荷、静電誘導)
電気を学ぶ上での基礎となるものが静電気で、この研究が進められたことにより電気そのものの持つ性質が明らかにされてきました。本回では静電気現象の基礎である帯電と電荷、静電誘導について学びます。
第3回 静電界2(クーロンの法則、電界、電気力線、電位)
静電力についての数量的な関係をクーロンの法則と言います。本回ではクーロンの法則の概念を説明しこの法則より生じるクーロン力を算出する方法を学びます。また電界、電気力線等を学びます。
第4回 小テスト①とその解説
第1~3回の学習内容を範囲とした中間テスト及び解答を行います。
第5回 電気回路基礎1(電流、電圧、起電力)
電気回路を理解するためには電流、電圧、起電力の概念を理解する必要があります。電荷の流れが電流であり、電荷を動かそうとする力が電圧です。これらの関係を明確にすることがここでの目的です。
第6回 電気回路基礎2(抵抗)
抵抗の概念を学び、複数の抵抗が直列、並列、直並列に接続された場合の合成抵抗の算出法を学びます。合成抵抗の算出に関する練習問題を多く出題し解答を行います。
第7回 直流回路1(オームの法則、電圧降下)
電気回路の基本である直流回路の扱い方を学びます。まず簡単な直流回路で電圧、電流、抵抗の関係をあらわすオームの法則を復習します。
第8回 直流回路2(抵抗の直並列接続、キルヒホッフの法則1)
抵抗が直並列接続されたやや複雑な直流回路にオームの法則を適用します。オームの法則だけでは取り扱いが困難な回路に適用するキルヒホッフの法則を解説します。多くの練習問題を出題し解答しながら講義を進めます。
第9回 小テスト②とその解説
第5~8回の学習内容を範囲とした中間テスト及び解答を行います。
第10回 交流回路1(交流電圧・電流、正弦波、実効値)
交流の最も基本的な波形である正弦波やそれをあらわす式について学びます。ここでの学習は交流回路の基本であるのでしっかり理解する必要があります。
第11回 交流回路2(位相差、力率、電力)
2つ以上の正弦波を扱うときには、最大値と周波数などの他に2つの波の間の時間的ずれを示す量、すなわち、位相差を明確にしておく必要があります。ここではその位相(差)について学びます。
第12回 交流回路3(抵抗、コイル、コンデンサ)
交流回路では抵抗Rの他にコイルLやコンデンサCが回路素子として加わります。これらの素子が交流回路において、どのようなはたらきをするかを学びます。
第13回 交流回路4(交流回路の計算)
R、L、Cが組み合わされた基本的な交流回路における電圧、電流の関係を調べます。ベクトルとしての計算、表示法も学びます。
第14回 小テスト③とその解説
第10~13回の学習内容を範囲とした中間テスト及び解答を行います。
第15回 総括
全授業の総括を行います。全テスト結果を考慮した自己点検を行い、学習達成度を把握します。
毎回,授業に関する課題を出します。
授業の運営方法
基礎的事項を説明した後、説明を加えながら練習問題を解いていきます。考える時間を多くとります。
備考
学生が達成すべき到達目標
計算式を覚えるのではなく,本質的に理解することによって自ら考えて答えを導き出す力を身につける。
評価方法
評価の割合
評価の実施方法と注意点
試験
小テスト
75
3回行う小テストの平均点により理解度を評価します。
レポート
成果発表
作品
その他
25
出席状況,課題への取り組み状況により評価します。
合計
100
―