本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
情報電子 | 必修 | 1年 | 2 | 講義 | 山田健仁 小林明伸 藤本竜也 | |||
【授業の概要】 電気現象を理解するための基本概念と、電気回路の基本構成要素となる抵抗、コイル、コンデンサの動作およびその利用法を理解させ、次年度以降の電気系科目を学習するための導入部とする。必修得(卒業時)科目です。 | ||||||||
【授業の進め方】 座学の講義を基本とし、適宜演習や実験を行い理解を深める。また、適宜演習レポート、小テストを課す。 | ||||||||
【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
1 回 | 電気とは | 電気の源、電流、電位、電位差、電圧、電源など電気に関する基本事項を学習する。 | ||||||
2 回 | オームの法則 | オームの法則、電源と抵抗1個からなる回路の性質、電圧、電流の測定法について学ぶ。 | ||||||
3 回 | 実験 | マルチメータの使用法を学び、これを用いて、電圧、電流、抵抗を測定する。 | ||||||
4 回 | 抵抗の直列接続 | 抵抗の直列接続の方法、合成抵抗の求め方を学ぶ。電圧降下、電位の意味を学習する。 | ||||||
5 回 | 抵抗の直列接続 | 抵抗を直列接続した回路において、各抵抗に加わる電圧(分圧)について学ぶ。 | ||||||
6 回 | 実験 | 抵抗の直列接続を含む回路の電圧、電流を測定して、オームの法則や電圧降下などの概念を確認する。 | ||||||
7 回 | 演習 | 種々の直列回路の解析の演習を行なう。 |
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8 回 | 中間試験 | テスターの使い方、抵抗の直列接続において、それらの性質や各部の電圧、電流を求める問題を出題する。 | ||||||
9 回 | 中間試験の解答と解説 抵抗の並列接続 |
中間試験の解答解説を行う。抵抗を並列接続した回路について合成抵抗、各抵抗に流れる電流(分流)について学ぶ。 | ||||||
10 回 | 抵抗の直並列接続 | 抵抗の直列接続、並列接続を混合した回路の解析法について学ぶ。 | ||||||
11 回 | 実験 | 抵抗の直並列接続、電流、電圧の測定。 | ||||||
12 回 | 演習 | 抵抗の直並列回路に関する演習をする。 |
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13 回 | 電源の内部抵抗 | 電源に内部抵抗が存在する場合の性質について学ぶ。 | ||||||
14 回 | 演習 | 内部抵抗を含む回路について演習を行う。 | ||||||
期末試験 | 直並列回路、内部抵抗を含む電源を用いた回路の解析に関する問題を出題する。 | |||||||
15 回 | 答案返却など | 答案用紙を返却し、解答と解説を行う。 | ||||||
16 回 | キルヒホッフの法則 | キルヒホッフの第一法則、第二法則について学ぶ。 |
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17 回 | キルヒホッフの法則 | キルヒホッフの法則を用いた回路の解析法を学ぶ。 |
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18 回 | 演習 | キルヒホッフの法則を用いた回路の解析演習を行う。 |
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19 回 | 演習 | キルヒホッフの法則を用いた回路の解析演習を行う。 | ||||||
20 回 | 演習 | 直流回路解析の演習を行う。 | ||||||
21 回 | 電力と電力量 |
電力と電力量の考え方について学ぶ。 | ||||||
22 回 | 演習 | 抵抗の電力消費に関する演習を行う。 | ||||||
23 回 | 中間試験 | キルヒホッフの法則を用いた回路の解析、電力に関する問題を出題する。 | ||||||
24 回 | 中間試験の解答と解説 |
答案用紙を返却し、解説を行う。 | ||||||
25 回 | 磁気の性質 | 磁気の性質、電流の磁気作用について学ぶ。 | ||||||
26 回 | 磁気の性質 | 電磁誘導とインダクタンス、電磁力について学ぶ。 | ||||||
27 回 | 演習 | 電磁誘導、電磁力に関する演習を行う。 | ||||||
28 回 | 静電気の性質 | コンデンサの性質について学ぶ。 | ||||||
29 回 | 演習 | 磁気・静電気に関する演習を行う。 | ||||||
期末試験 | 前期の復習問題、電流の磁気作用、電磁誘導、電磁力、コンデンサの性質に関する問題を出題する。 | |||||||
30 回 | 答案返却など | 答案用紙を返却し、解答と解説を行う。 | ||||||
【到達目標】 | 電源と抵抗を含む回路において、各部の電流、電圧が求められること。また、コイル、コンデンサの動作を定性的に説明できることを目標とする。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | A1 | 【JABEE基準】 | ||||
【評価法】 | 学年末評価 =(前期中間+前期末+後期中間+後期末)/4(80%)+レポート点(20%) 適宜小テストを実施し、定期試験、及びレポート点に加味する。 | |||||||
【テキスト】 | 末武国弘 『プログラム学習による基礎電気工学 直流編』(廣済堂出版) 末武国弘 『プログラム学習による基礎電気工学 磁気・静電気編』(廣済堂出版) | |||||||
【関連科目】 | 電気回路(2年)、電気数学(2年)、電子工学実験(3年)、アナログ回路(3年) |