2020年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 基礎電気回路 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 海老原 正明 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E22M |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気回路は電気電子工学，情報工学，機械工学の基礎であり，必須の学問である。この科目では直流受動回路における電流，電圧，抵抗，電力，ならびにそれらの相互の関係を学ぶ。これにより簡単な直流受動回路を解析できる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
建設業（資源リサイクル・廃棄物処理技術開発部門）で勤務経験のある教員が，その経験を活かして，直流受動回路における電流，電圧，抵抗，電力及びそれらの相互の関係について解説する。 ●後期のうちの前半が科目「基礎電気回路」，後半が科目「電気回路」である。クｫーター制であり，週に2回の講義がある。 ●メディアを利用した授業とするが，演習あるいは自己学習課題(宿題)を交えながら進める。 自己学習課題は，事後学習の一環として解き，提出すること。 ●演習により実際の場面に適用できる力を養い，自己学習課題を解くことで理解を深める。 |
| 履修条件 | 前半の「基礎電気回路」においては「行列と行列式」の演算，後半の「電気回路」においては「複素数」の演算に不安のある学⽣は，必ず復習しておくこと。⾃⾝で学習することが難しい 場合にはパワーアップセンターを利⽤するのも良い。 |
授業計画
| 第1回 | 【ガイダンス】 前半科目「基礎電気回路」，後半科目「電気回路」（クォータ制）について説明する。また科目「基礎電気回路」において学ぶべき事柄を提示する。 【講義】教科書1.1節「電圧，電流，抵抗とオームの法則」において，電圧(起電力），電流，抵抗，電位差，オームの法則，逆起電力について学ぶ。 【事前学習】高校において学修したオームの法則，電圧V=電流I×抵抗Rである。これをポンプに繋いだ循環するホースを流れる水に例えると，電圧はポンプによる水圧，電流は流量，抵抗は水の流れ難さである。このアナロジーを図にし，不明な点を質問できるように整理しておくこと。（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
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| 第2回 | 【講義】教科書1.2節「抵抗の直列接続・並列接続」において，抵抗の直列接続，並列接続の場合の合成抵抗の求め方について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第3回 | 【講義内容】教科書1.3節「分圧と分流」において，電圧の分圧，電流の分流について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第4回 | 【演習】実力確認演習１と解説 【事前学習】教科書1.1～1.3節を復習し，実力確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第5回 | 【講義】教科書1.4節「電源の等価回路」において，電源の種類，理想電源，実際の電源，電源の等価変換について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第6回 | 【講義】教科書2.1節「キルヒホッフの法則」において，キルヒホッフの法則による簡単な回路の電圧，電流の計算法について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第7回 | 【講義】教科書2.2節「閉電流解析」において，キルヒホッフの法則を適用した上で行列，行列式を用いた電圧・電流の計算について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと，また行列・行列式の演算について線形代数の教科書により復習しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第8回 | 【講義】前回に引き続き，教科書2.2節「閉電流解析」において，キルヒホッフの法則を適用した上で行列，行列式を用いた電圧・電流の計算について学ぶ。 【事前学習】教科書2.2節を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと，また行列・行列式の演算について線形代数の教科書により復習しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第9回 | 【演習】 実力確認演習２と解説 【事前学習】教科書2.1～2.2節を復習し，実力確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第10回 | 【講義】前々回に引き続き，教科書2.2節「閉電流解析」において，キルヒホッフの法則を適用した上で行列，行列式を用いた電圧・電流の計算について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと，また行列・行列式の演算について線形代数の教科書により復習しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第11回 | 【講義】教科書2.3節「直流電力と電源の固有電力」において，電力の計算について学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと，また行列・行列式の演算について線形代数の教科書により復習しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第12回 | 【講義】教科書7.1節「重ね合わせの理」，7.2節「電源の等価回路と鳳・テブナンの定理」，7.3節「ノートンの定理」において，やや高度な回路解析法を学ぶ。 【事前学習】教科書の当該箇所を読んで分からないところ等を質問できるよう整理しておくこと，また行列・行列式の演算について線形代数の教科書により復習しておくこと（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第13回 | 【演習】 実力確認演習３と解説 【事前学習】教科書7.1～7.3節を復習し，実力確認演習に備えること（120分）。 【事後学習】勉強した重要項目について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第14回 | 【理解度確認試験】理解度確認テスト及びその解説 【事前学習】教科書1.１～1.4節，2.１～2.3節，7.１～7.3節を復習し，理解度確認テストに備えること（120分）。 【事後学習】理解度確認テスト問題について復習あるいは学生間で議論し発表できるようにしておくこと（120分）。 |
| 第15回 | 【講義および演習】本学期に学んだ内容について復習，確認するとともに演習を行う。 【事前学習】教科書1.1～1.4節，2.１～2.3節，7.１～7.３節を復習すること（120分）。 【事後学習】演習問題を復習すること（120分）。 |
その他
| 教科書 |
作田幸憲，今池健，永田知子 『エレクトロニクスのための回路理論』 コロナ社 2019年 第2版
後半科目「電気回路」で継続使用する予定である。
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| 参考書 |
川上正光 『改版 基礎電気回路Ｉ 線形定常編（１）』 電子通信大学講座 コロナ社 2016年 第55版
川上正光，藤間善弘，古尾谷公子 『基礎電気回路例題演習』 コロナ社 2014年 第31版
有馬泉，岩崎春光 『基礎 電気回路１』 森北出版 2016年 第3版
・「基礎 電気回路１，有馬泉，岩崎春光」は，2年次の科目「回路網の解析」，「回路の応答」においても有用である。
・このほかにも各種の参考書があるので、自分に合うものを探すとよい。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
・出席が総授業回数の３／５に満たない場合は、履修放棄として扱い学業成績の査定は行わない。 ・各授業とも、ログインと演習問題提出両方を以て出席とする。 ・平常点より評価する。 |
| 質問への対応 | 随時、教室および研究室 |
| 研究室又は 連絡先 |
9号館1階916C室 ebihara.masaaki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 船橋 12:15 ～ 13:15
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| 学生への メッセージ |
電流・電圧・抵抗・電力など，その概念あるいは内容を理解すること。結果だけの暗記は無意味である。回路の形が変われば答えは変わる。 【令和元年度成績分布状況】履修者数33名，S:6%,A:16%,B:29%,C:23%,D:26%，E:2人 |