E0012400

電気磁気学2

Electromagnetism 2

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

2年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授下村昭二この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

静電界を中心とする電気磁気学1に対し、電流と電気抵抗との関係、電流によって発生する磁界、磁界中の電流に働く力、磁性体、ならびに電磁誘導と電磁界をあらわす方程式について学ぶ。また、応用例として発電機、電動機ならびに変圧器の原理を学ぶ。

達成目標

1.電流と電気抵抗との関係、ならびに電流密度および電荷保存の式について理解する。
2.定常電流が作る静磁界に関するピオ・サヴァールの法則、磁束密度に関するガウスの法則、ならびにアンペアの周回積分の法則を理解し、電流から磁界の計算ができる。
3.磁界中の電流に働く力、すなわちローレンツ力を理解し計算ができる。
4.ベクトルポテンシャルについて理解する。
5.磁性材料の性質と「磁石」が作る磁界、力を理解し、計算ができる。
6.磁気に関するクーロンの法則を理解し計算ができる。
7.磁気回路について電気回路と対比させながら計算ができる。
8.応用例として発電機、電動機ならびに変圧器の原理を説明できる。

授業計画

1.電流(1)
  電流の単位、オームの法則、電流と電気抵抗、電流密度
2.電流(2)
  電気伝導モデル、キルヒホッフの法則
3.電流(3)
  電気回路と電力、定常電流界と静電界
4.電流と磁界(1)
  アンペアの実験(アンペアの力、右ねじの法則)、ローレンツ力、磁界、磁束、磁束密度、
  ベクトル積
5.電流と磁界(2)
  磁束の連続性、ビオ・サバールの法則
6.電流と磁界(3)
  アンペアの周回積分の法則、磁束密度の計算(1)
7.電流と磁界(4)
  ストークスの定理、ベクトルの回転
8.電流と磁界(5)
  磁界中の電流に働く力、磁気モーメント
9.磁性体(1)
  磁化、磁化電流
10.磁性体(2)
  磁性体中の磁界の強さ
11.磁性体(3)
  磁性体の境界条件、強磁性体の磁化、磁化曲線
12.磁性体(4)
  磁気回路、磁束密度の計算(2)
13.磁性体(5)
  磁極の強さと自己減磁力
  磁気に関するクローンの法則
14.磁気回路
15.期末試験
16.追試験

評価方法と基準

各章末の問題から小テストまたはレポートを課す。
小テストあるいはレポートによる評価を40%、期末試験の結果を60%として評価する。
どちらも60点以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書:渡辺征夫・青柳晃、工科の物理「電磁気学」培風館
参考書:山田(原著)・桂井誠(改訂)、電気学会大学講座「電気磁気学」電気学会
参考書:河野照哉、「電気工学基礎論」朝倉書店
参考書:河野照哉、「応用電気磁気学」、培風館 ISBN4-563-02334-5 
参考書 :後藤、山崎「詳解 電磁気学演習」共立出版

履修前の準備

電気磁気学1の履修を前提とする。
三角関数、微分積分、ベクトルの内積、外積などの取扱いに習熟していること。

学習・教育目標との対応

1.D1:電気工学の根幹となる電気磁気学および電気回路の基礎理論を理解し,電気現象を説明することができる。

オフィスアワー

前期毎週月曜日13:00-15:00(大宮)
月曜日を除く毎日 9:00-19:00(豊洲11I32室)
e-mailでも受け付けます
matu0704@sic.shibaura-it.ac.jp

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 20 07:44:56 JST 2012