E0020700

電気磁気学3

Electromagnetism 3

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

後期

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

[概要]
本授業では,電気磁気学1,2に引きつづき,電磁誘導と電磁界を表す方程式について学ぶことができ,電気・機械エネルギー変換,各種電子機器,通信などの分野における重要な基礎知識を得ることができる。
[一般目標]
電磁誘導に起因する諸現象、マクスウェルの電磁方程式および電磁波について説明と基礎的な計算ができる。

達成目標

1.電磁誘導の法則(ファラデーの法則、レンツの法則)を理解し、説明と基礎的計算ができる。
2.電磁誘導に関わる諸現象(起電力、インダクタンス、磁気力)を理解し、説明と基礎的計算ができる。
3.マクスウェルの電磁方程式を理解し、説明と基礎的計算ができる。
4.電磁波(進行波)について理解し、説明と基礎的計算ができる。

授業計画

1.電磁誘導の法則
   ・ファラデーの法則,・レンツの法則
2.変圧器起電力と速度起電力
   ・磁束の時間変化と起電力,・導体の運動と起電力
3.インダクタンス
   ・電流と磁束,・自己インダクタンスと相互インダクタンス
4.各種コイルのインダクタンス(I)
   ・環状ソレノイドと無限長ソレノイド
5.各種コイルのインダクタンス(?)
   ・平行導線および導体の相互インダクタンス
6.磁界のエネルギーと磁気力
   ・コイルのもつ磁気エネルギー,・コイル間に働く磁気力(磁気エネルギーと磁気力)
7.渦電流損とヒステリシス損
   ・交流磁界と渦電流および渦電流損,・磁性体のヒステリシス特性とヒステリシス損
   ・スタインメッツの実験式
8.表皮効果 
   ・電流の表皮効果,・磁束の表皮効果"
9.中間試験
    第1〜8回の講義内容に関する範囲
10.変位電流
   ・伝導電流と変位電流,・アンペアーマクスウェルの法則
11.磁界を支配する基本方程式
    ・マクスウェルの電磁方程式
    ・電界および磁界の諸法則
12.電磁波の基礎
    ・電磁波に対する波動方程式
    ・正方向進行波と負方向進行波
13.電磁波の伝搬
    ・固有インピーダンス
    ・波動インピーダンス"
14.正弦的に変動する電磁波
    ・正弦的電磁波の真空における伝搬速度
    ・正弦的電磁波の物質中における伝搬速度
15.定期期末試験
    第10〜14回の講義内容に関する範囲

評価方法と基準

達成目標1と2は、中間試験で評価する。達成目標3と4は、期末試験で評価する。
科目の合否は、中間試験と定期期末試験の合計点で評価する。
(中間試験:50満点)+(定期期末試験:50満点)=100点満点として、60点以上を合格とする。

教科書・参考書

テキスト:工科の物理「電磁気学」、渡辺征夫・青柳 晃共著,培風館
参考書:電気学会大学講座「電気磁気学」

履修前の準備

微分、積分、電気磁気学1,2に習熟していることが望ましい。
また、ベクトル解析の履修が望ましい。

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

大宮校舎:電気磁気学3授業終了後30分程度,講師室にて
(これ以外は、豊洲校舎研究室(10M32室)へどうぞ。)

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Mar 28 07:46:34 JST 2013