G0060900

電気回路1

Electric Circuits 1

開講部

工学部

開講学科

電子工学科

開講学年

1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
教授須藤俊夫この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

電気回路1は電子工学の基礎となる重要な科目で、多くの電気工学研究者によって研究され、完成された学問である。電気回路2も含めて、今後の専門科目を理解するためには不可欠である。また基本的な数学の知識により、理解でき修得し易い科目でもある。講義は、正弦波の性質から始め、交流における抵抗、コイル、コンデンサの働きについて説明し、さらに複素記号法(ベクトル記号法)による正弦波の表記と計算法、共振回路の挙動について、説明する。

達成目標

1.電気回路に関する基本的な法則、および正弦波交流に関する用語を理解する。
 (授業計画の1〜3に対応)
2.交流回路におけるR、L、Cの働きと、これらの直列接続、並列接続、直並列接続の場合の働きを修得する。
 (授業計画の4〜5に対応)
3.オイラーの公式の理解と、これを用いて正弦波を複素数表示する方法を修得する。
 (授業計画の6〜8に対応)
4.複素インピーダンス、複素アドミタンスの計算方法、およびベクトル軌跡の描き方を修得する。
 (授業計画の9〜11に対応)
5.直列共振回路、並列共振回路の挙動を理解する。(授業計画の12〜13に対応)
テブナンの定理と電圧源、電流源の相互の変換方法を修得する。(授業計画の14〜15に対応)

授業計画

1.直流回路(1) 直列回路の基本
   ・直列回路
   ・並列回路
2.直流回路(2) 回路方程式
   ・キルヒホッフの法則
   ・ブリッジ回路、対称回路網
3.交流回路(1) 正弦波交流の表示法
   ・瞬時値、周波数、角周波数
   ・平均値と実効値
4.交流回路(2) 正弦波交流の和と電力             
   ・位相差と正弦波交流の和
   ・力率、有効電力、無効電力、皮相電力
5.交流回路(3) R,L,Cの働き               レポート課題1提示
   ・交流回路における抵抗の働き
   ・交流回路における自己インダクタンスの働き
   ・交流回路における静電容量の働き
6.交流回路(4) R,L,Cの直並列回路   
   ・直列回路
   ・並列回路
7.複素記号法(ベクトル記号法)(1) 交流量の複素数表示
   ・正弦波の複素数表示
   ・複素インピーダンス
8.複素記号法(ベクトル記号法)(2) ベクトル表示                
   ・交流量のベクトル表示と瞬時値
9.複素記号法 インピーダンスの接続             レポート課題2提示
   ・インピーダンスの直列接続と並列接続
   ・インピーダンスの直並列接続とブリッジ回路
10.ベクトルの軌跡(1) ベクトルの直線軌跡
   ・R-C直並列回路の直線軌跡
   ・R-L直並列回路の直線軌跡
11.ベクトルの軌跡(2) ベクトルの円軌跡
   ・R-C直並列回路の円軌跡
   ・R-L直並列回路の円軌跡
12.共振回路(1) 直列共振
   ・直列共振周波数とQの定義
13.共振回路(2) 並列共振                   レポート課題3提示
   ・並列共振周波数とQの定義
14.テブナンの定理とノートンの定理(1)                  
   ・テブナンの定理の証明と電源の変換
15.テブナンの定理とノートンの定理(2)
   ・ノートンの定理

評価方法と基準

学期末試験       70%
課題レポート      30%
合否の判定は、総合得点60点以上を合格とする。なお適宜、理解度テストを行う。

教科書・参考書

教科書 末崎、天野「改訂電気回路理論」(コロナ社)
参考書 金原監修、「電気回路」(実教出版)
必要に応じて、授業時にプリント等の資料を配布する。

履修前の準備

微積分や複素数、行列などの「電気数学」の基礎的知識を学習しておくこと。

学習・教育目標との対応

基礎科目であるので、分かり易く丁寧に行う。

オフィスアワー

授業終了後、大宮校舎の講師室にて。
授業の無いときは、豊洲校舎の研究室(10I32)へ。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 20 07:45:58 JST 2012