E0041300

電気回路3

Electric Circuits 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

前期

単位数

2

単位区分

必修

系列区分

専門

講義区分

講義
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授業の概要

[概要]
電気回路1,2では,定常状態における正弦波交流電圧・電流の解析について学んだ。電気回路にスイッチを介して直流電源または交流電源を接続し,スイッチをonまたはoffしたとき,電圧と電流の関係は,定常時とは異なる振舞いをする。これを電気回路の過渡現象と言う。本授業では,R,L,Cからなる電気回路について,
   ・過渡現象とは?
   ・電気回路の微分方程式による表現とその解法
   ・電気回路解析におけるラプラス変換の役割
   ・ラプラス変換による電気回路の解法
などを学ぶことができる。
[一般目標]
R,L,Cからなる電気回路について、過渡現象の振る舞いを理解し、また、定量的に解析する能力を習得する。

[受講要件] 電気回路1・2 履修のこと。
[関連科目] 電気回路1・2,電気磁気学1,微分方程式,システム基礎論1

達成目標

1.RL、RCおよびRLC回路の時間応答を、微分方程式とラプラス変換(S回路)から解ける。
2.RL、RCおよびRLC回路の時間応答を、状態方程式と伝達関数から解ける。
3.RL、RCおよびRLC回路の周波数応答とベクトル記号法の関係を理解できる。

授業計画

1.RL、RC、RLC回路のモデリング
2.1階線形微分方程式を用いたRL、RC回路(直流電圧源)の時間応答解析
3.1階線形微分方程式を用いたRL、RC回路(交流電圧源)の時間応答解析
4.2階線形微分方程式を用いたRLC回路(直流電圧源)の時間応答解析
5.2階線形微分方程式を用いたRLC回路(交流電圧源)の時間応答解析
6.RL、RCおよびRLC回路の状態方程式と定常・過渡応答特性
7.ラプラス変換・逆ラプラス変換およびS回路の基礎
8.S回路を用いたRL、RC回路(直流電圧源)の時間応答解析
9.S回路を用いたRL、RC回路(交流電圧源)の時間応答解析
10.S回路を用いたRLC回路(直流電圧源)の時間応答解析
11.S回路を用いたRLC回路(交流電圧源)の時間応答解析
12.RL、RCおよびRLC回路の伝達関数とブロック線図
13.RL、RCおよびRLC回路の伝達関数と定常・過渡応答特性
14.RL、RCおよびRLC回路の周波数伝達関数とベクトル記号法の関係
15.定期試験

評価方法と基準

達成目標1から3は、演習レポート(2回)と定期試験で評価する。
科目の合否は、演習50点、定期試験50点で、合計60点以上を合格とする。

教科書・参考書

テキスト(1):「ラプラス変換と電気回路」、川村雅恭、昭晃堂
テキスト(2):「なっとくする微分方程式」、小寺平治、講談社

履修前の準備

1階、2階線形微分方程式の解法を復習すること。

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

授業終了後30分程度、講師室にて。
大宮校舎での講義日(毎週月曜日)以外は、研究室へどうぞ。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 20 07:45:00 JST 2012