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 | 松本聡 | ![]() |
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、波動方程式の説明と基礎的な計算ができる。 |
5. | 電気エネルギーの流れをポインティングベクトルを用いて説明できる |
6. | ベクトルポテンシャルを理解し、磁束密度、磁束との関係を説明できる。 |
7. | 仮想変位を用いて電磁力の計算方法を説明できる。 |
【授業計画】 | 【授業時間外課題(予習および復習を含む)】 | |
1. | 第9章 ベクトルポテンシャルと磁位 9.1 ベクトルポテンシャルとゲージ 9.2 磁界のゲージ不変性 9.3 ベクトルポテンシャルと磁束との関係 9.4 磁位と磁気モーメント 9.5 磁気に関するクーロンの法則 | テキスト第10章のpp.205-225を予習 |
2. | 第10章 電磁誘導とインダクタンス 10.1電磁誘導 10.2電磁誘導の法則 ・ファラデーの法則 ・レンツの法則 ・ノイマンの法則 10.3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 | テキスト第10章のpp.226-235を予習 |
3. | 10.4インダクタンス ・鎖交磁束 ・自己インダクタンス ・相互インダクタンス | テキスト第10章のpp.235-238を予習 |
4. | 各種コイルのインダクタンス(1) ・環状ソレノイド ・無限長ソレノイド・同軸線路 ・円柱導体の内部インダクタンス | テキスト第10章のpp.238-246を予習 |
5. | 各種コイルのインダクタンス(2) ・平行導線間の相互インダクタンス ・平行導体間の相互インダクタンス ・幾何学的平均距離 10.5 ノイマンの公式 | テキスト第10章のpp.246-249を予習 |
6. | 10.6 表皮効果 ・電流に対する表皮効果 ・磁界に対する表皮効果 ・表皮厚さ ・拡散方程式 | テキスト第10章のpp.249-252を予習 |
7. | 10.6 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 ・ヒステリシス損 | テキスト第10章のpp.253-254を予習 |
8. | 第11章 電磁界を表す方程式 11.1 電磁現象の基本法則 11.2 変位電流 ・伝導電流と変位電流 ・アンペールーマクスウェルの法則 | テキスト第11章のpp.258-262を予習 |
9. | 11.3 マクスウェルの方程式 11.4 電磁波に対する波動方程式 ・波動方程式と解 ・正方向進行波と負方向進行波 ・電磁波の伝搬 | テキスト第11章のpp.262-266を予習 |
10. | 11.5 固有インピーダンス ・波動インピーダンス ・特性インピーダンス 11.6 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 | テキスト第11章のpp.266-270を予習 |
11. | 11.7 物質中の電磁波の基礎方程式と伝搬 11.8 平面波の透過と反射 11.9 電磁ポテンシャル 11.10 ゲージとローレンス条件 | テキスト第11章のpp.270-284を予習 |
12. | 第12章 電気エネルギーと仮想変位 12.1電気回路と電力 12.2回路理論と電気磁気学との関係 12.3導体系の電気エネルギー | テキスト第12章pp.316-332を予習 |
13. | 12.4体積電荷による静電エネルギー 12.5誘電体に蓄えるエネルギー 12.6電界により空間に蓄えられるエネルギー | テキスト第12章pp.310-316を予習 |
14. | 12.7磁界により空間に蓄えられるエネルギー 12.8真空中を伝搬する電磁波のエネルギー 12.9ポインティングの定理 12.10仮想変位の原理 | テキスト第12章pp.316-332を予習 |
15. | 期末試験 [試験範囲]変位電流,磁界を支配する基本方程式,電磁波の基礎,電磁波の伝搬,正弦的に変動する電磁波(達成目標3,4について評価) | 配布資料の予習と復習 |
16. | 数値電磁界解析の最新動向 ・電界解析 ・磁界解析 ・過渡電磁界解析 | 数値計算の計算原理を予習する |
1. | D1:電気工学の専門分野における基礎科目を学び、電気現象ならびに電気エネルギーの特徴を説明できる。 |
・ | 大宮校舎では,事前にアポイントをとれば月曜日に対応可能 |
・ | メールにて随時受け付けます。 matu0704@sic.shibaura-it.ac.jp |
・ | 豊洲校舎は在室時は随時可。 |
・ | 知識活用力を育成する科目 |