<理工共通>電気回路I【物質生命理工学科・情報理工学科クラス】
理工学部 - 情報理工学科
SCT68100
コース情報
担当教員: 高橋 浩
単位数: 2
年度: 2024
学期: 秋学期
曜限: 月4
形式: 対面授業
レベル: 100
アクティブラーニング: なし
他学部履修: 不可
評価方法
出席状況
定期試験
定期試験期間中
中間試験
授業期間中
詳細情報
概要
理工学部のカリキュラム・ポリシーである「科学・技術の諸問題を幅広いおよび国際的視野から解決する基礎的な能力を習得する」ことを目的とし,電気工学分野だけでなく理工学全般に応用が可能な電気回路の基礎概念をを学ぶ。先ず,基本的な回路素子である電源,抵抗(R),コンデンサ(C),インダクタンス(L)の特性および,これらを組み合わせた回路の基礎的な解析法について学ぶ。具体的にはキルヒホッフの法則,テブナンの定理,重ね合わせの定理,相反定理などの重要な定理を利用した解析法である。また,交流回路の伝達関数,周波数応答と,過渡応答解析法を学習し,コンピュータや情報機器の動作原理を理解するための基礎知識を習得し,高学年での専門科目に備える。
目標
抵抗,コンデンサ,コイルの直列/並列接続時の加法則,キルヒホッフの電流則と電圧則を理解し,複数の素子からなる回路における電流と電圧の算出方法を習得することを目標とする。また,コンデンサやコイルを含む簡単な回路における過渡応答を微分方程式を解いて求める方法を習得することも目標とする。そして,ディプロマポリシーの「科学・技術のさらなる発展へ貢献できる人材の養成」のための専門科目を学ぶために必要な基礎知識を習得する。
授業外の学習
本講義は基本的には予習を必要としない。復習に力を入れて学習することが望ましい。講義中に学んだこと思い出しながらテキストを丁寧に読み返し,要点をノートに整理すること(40分)。また,テキスト中の例題および章末問題をテキストを見ずに自力で解けるよう何度も挑戦すること(150分)。
所要時間: 190分
スケジュール
- 電圧,電流,抵抗と電力
- キルヒホッフの電流則と節点方程式
- キルヒホッフの電圧則と網路方程式
- 重ね合わせの原理
- テブナンの定理と相反定理
- コンデンサとコイルのインピーダンス
- 交流回路の基本
- 交流回路と伝達関数
- 中間試験
- 過渡応答の基本
- RC回路の過渡応答
- RL回路の過渡応答
- RLC回路の過渡応答(1)
- RLC回路の過渡応答(2)
教科書
講師オリジナルテキスト
参考書
エッセンシャル電気回路(第2版)
著者: 安居院猛 他
出版社: 森北出版,2017
電気回路基礎ノート
著者: 森真作
出版社: コロナ社,2006年