Course title
P26308003
Circuit Theory

 WATANABE Eiji Click to show questionnaire result at 2019
Course description
After learning how to use jω in electric circuits, the theoretical treatment of circuits will be lectured in order to firmly establish the concepts of time domain and frequency domain. In introducing the concepts of time-domain and frequency-domain, the similarities between circuit theory and linear dynamical systems theory, an important branch of systems engineering, will be mentioned. In this lecture, first, the transient responses of circuits are analyzed by solving constant coefficient linear differential equations. Next, Laplace transforms are introduced to perform transient analysis and circuit function doubts are introduced. This will lead to the next step, signal processing.
Purpose of class
LCRを各１個含むような回路の動特性の解析ができるようになることを目的とする。そのための数学的手法としての定数係数線形微分方程式とラプラス変換にも習熟することを目的に含む。
Goals and objectives
  1. 微分方程式を解いて、1次および2次RLC回路の解析ができる。
  2. ラプラス変換を用いて、1次および2次RLC回路の解析ができる。
  3. 回路関数の意味と役割を理解できる。
Relationship between 'Goals and Objectives' and 'Course Outcomes'

 演習 中間試験 期末試験 Total.
1. 3% 15% 15% 33%
2. 4% 15% 15% 34%
3. 3% 15% 15% 33%
Total. 10% 45% 45% -
Language
Japanese
Class schedule

 Class schedule HW assignments (Including preparation and review of the class.) Amount of Time Required
1. システムの表現（回路と回路素子）

　　システムとして回路を見ることの意味、システムの線形性と時不変性、静的システムと動的システム、回路素子の表現 		電気回路Iで履修した回路の基本法則と回路素子の機能について復習しておく。 190minutes
2. RC回路の過渡応答I

　　ステップ入力に対するRC回路の過渡応答を１階定数係数線形微分方程式の解として求める 		オームの法則，キルヒホッフの法則，線形微分方程式について復習しておく。 190minutes
3. RC回路の過渡応答II

　　正弦波入力に対するRC回路の過渡応答を１階定数係数線形微分方程式の解として求める 		ステップ入力に対するRC回路の過渡応答について復習しておく。 190minutes
4. RLC回路の過渡応答I

　　ステップ入力に対するRLC回路の過渡応答を２階線形微分方程式の解として求める 		RC回路の過渡応答について復習しておく。 190minutes
5. RLC回路の過渡応答II

　　正弦波入力に対するRLC回路の過渡応答を２階線形微分方程式の解として求める 		テップ入力に対するRLC回路の過渡応答について復習しておく。 190minutes
6. 定数係数線形微分方程式の求解による過渡解析の要点整理と演習 ここまでの講義内容について復習しておく。 190minutes
7. 微分方程式による過渡解析の要点解説と中間試験 ここまでの講義と演習内容について復習しておく。 190minutes
8. ラプラス変換の定義

　　ラプラス変換と回路の応答に関し、ラプラス変換の定義と性質について学ぶ
1. ヘビサイドの演算子法の歴史的意義
2. ラプラス変換の導入と定義
3. ラプラス変換の性質 		演算子法とは何かを調べておく 190minutes
9. 微分方程式とラプラス変換および回路関数

　　ラプラス変換と回路の応答に関し、線形微分方程式をラプラス変換で解く方法と
回路関数の定義について学ぶ
1. 単位インパルス信号
2. 微分方程式とラプラス変換
3. 回路関数とラプラス変換 		ラプラス変換の定義について復習しておく。 190minutes
10. ラプラス逆変換

　ラプラス変換と回路の応答に関し、ラプラス逆変換の計算法を学ぶ
1. 有理関数のラプラス逆変換の考え方
2. 部分分数展開の方法 		ラプラス変換の計算法について復習しておく。 190minutes
11. ラプラス変換の回路解析への応用

　　ラプラス変換と回路の応答に関し、微分方程式を立てずに過渡応答を求める方法を学ぶ
1. 回路のラプラス変換の考え方
2. ラプラス変換領域での素子表現
3. 回路方程式の立て方 		ラプラス逆変換の計算法について復習しておく。 190minutes
12. 回路関数と回路の応答

回路関数の定義と分類、および回路関数から回路の正弦波定常応答を求める方法を学ぶ。
1. 回路関数を駆動点関数と伝達関数に分類し、2ポート回路を使って理解する
2. 正弦波定常応答と周波数特性を回路関数から求めることにより、電気回路で行った jω による計算との関係について理解する
3. プラス変換による過渡解析の演習 		ラプラス変換による過渡解析の復習を
しておく。 		190minutes
13. 回路関数と安定性解析

　　簡単な回路について回路関数の計算法を学ぶ。さらに、回路の安定性について学ぶ。
1. RC直列回路の回路関数とRC積分回路
2. 回路の安定性の定義と安定判別 		回路関数の定義について復習しておく。 190minutes
14. ラプラス変換および回路関数の要点解説と期末試験 講義内容全般について復習しておく。 190minutes
Total. - - 2660minutes
Evaluation method and criteria
期末試験の点数と演習点で評価する（試験90%、演習10%）。すべての演習課題を提出し、中間試験と期末試験がいずれも5割以上の正解率であれば単位取得ができる。
授業中のミニッツペーパーの提出による積極的参加点は、演習点に加算する。
Feedback on exams, assignments, etc.
ways of feedback specific contents about "Other"
Feedback in the class
Textbooks and reference materials
渡部英二著　「基本を学ぶ回路理論』　オーム社
（ほぼ教科書に沿って授業を進める）
Prerequisites
この科目を理解するためには電気回路IとIIを履修しておく必要がある。また、理解を深めるためには信号解析も同時に履修するのが望ましい。
Office hours and How to contact professors for questions
  • 月曜日12:30〜13:10
Regionally-oriented
Non-regionally-oriented course
Development of social and professional independence
  • Course that cultivates an ability for utilizing knowledge
Active-learning course
More than one class is interactive
Course by professor with work experience
Work experience Work experience and relevance to the course content if applicable
N/A 該当しない
Education related SDGs:the Sustainable Development Goals
  • 4.QUALITY EDUCATION
  • 9.INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
Last modified : Wed Jun 18 04:03:53 JST 2025