2024年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 回路の過渡応答 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 辻 健太郎 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I21O |
| クラス | B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 一般目標 電気回路の設計，検査，保守，運用等に関する業務において将来的に活躍できる人材となるため，抵抗，インダクタ，キャパシタなどの基本的な素子で構成された回路の過渡解析の方法を習得する。 行動目標 ①ラプラス変換，逆ラプラス変換とは何か理解する ②基本的な時間関数に対するラプラス変換を求める ③基本的な複素関数(ｓ関数)に対する逆ラプラス変換を求める ④ＲＬ回路の過渡現象における電流・電圧を求める ⑤ＲＣ回路の過渡現象における電流・電圧を求める ⑥ＲＬＣ回路の過渡現象における電流・電圧を求める ⑦④～⑥において初期値の影響を考慮し，電流・電圧を求める ⑧電源が正弦波交流電源の場合の過渡解析ができる ⑨周期関数のs関数表現及び過渡解析ができる |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 授業は，基本的にパワーポイントを用いて進みます。受講者は，事前に授業のスライドを印刷するか，ノートＰＣ，タブレット等にスライドデータをダウンロードするなどしてから受講してください。授業資料はスマートフォンでの閲覧を想定していませんので注意してください。 |
| 履修条件 | 電気回路Ⅰ・Ⅱを受講していること |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3・5及びCP3・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 講義概要 受講上の注意，必要となる数学的知識，成績評価等について 過渡現象と過渡応答について，過渡応答を解析する意味 | 【事前学修】電気回路の講義内容を復習する 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
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| 第2回 | 1. ラプラス変換 ・ラプラス変換と逆ラプラス変換の基本 ・基本的な関数のラプラス変換 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第3回 | 1.ラプラス変換 ・ラプラス変換の性質 ・さまざまな関数のラプラス変換 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第4回 | 2. 逆ラプラス変換 ・逆ラプラス変換の基本手順 ・ヘビサイドの展開公式を利用した逆ラプラス変換 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第5回 | 2．逆ラプラス変換 ・推移定理を利用した逆ラプラス変換 ・初期値・最終値の定理 （・相乗定理） | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第6回 | 3．RL回路の解析 ・RL直列回路と直流電源 ・RL直列回路の短絡 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第7回 | 3．RL回路の解析 ・RL直列回路と特殊な電源 ・RL並列回路 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第8回 | 平常試験（中間）・解説 試験範囲：1回～7回の内容 | 【事前学修】平常試験（中間）対策 | 【事前学修】４時間 |
| 第9回 | 4．RC回路の解析 ・RC直列回路と直流電源（充電回路） ・RC直列回路における初期電荷の影響 ・RC充電回路における定常値，時定数 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第10回 | 4．RC回路の解析 ・RC直列回路の短絡（放電回路） 5. RLC回路の解析 ・s領域の回路(s回路) ・RLC直列回路と直流電源 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第11回 | 5. RLC回路の解析 ・RLC直列回路における応答波形 ・RLC直列回路における初期値の影響 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第12回 | ｓ回路による回路解析まとめ（問題演習を中心に） | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第13回 | 6. 単位ステップ関数の応用と周期関数 ・変時定理 ・矩形波の表現 | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第14回 | 中間試験のフィードバック，試験の注意点 7. 正弦波交流電源を含む回路の過渡現象(・相互インダクタンスを含む回路) | 【事前学修】教科書の該当する箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようにまとめておくこと 【事後学修】講義中の問題を自分で解き、説明できるようにする | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第15回 | 平常試験（期末）・解説 試験範囲：9回～14回の内容 | 【事前学修】平常試験（期末）の対策 | 【事前学修】４時間 |
その他
| 教科書 |
川村雅恭 『ラプラス変換と電気回路』 コロナ社
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| 参考書 |
特に指定しない
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| 成績評価の方法 及び基準 |
全授業回数の3分の2回以上出席した学生に対して以下の配分に基づき成績評価を行う。 ①理解度確認試験（中間・期末）80％ ②課題レポート等の評価20％ ※課題レポートの評価には指定のフォーマットを遵守したかどうかも含む。 |
| 質問への対応 | 随時対応します。電話またはメールで連絡下さい。日時を設定します。 原則，授業内の演習課題はその講義中に，レポート課題の解答は次回の講義時に解説します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎 タワースコラ16階S1603室 E-mail:tsuji.kentaro@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 10:40 ～ 12:10 タワー・スコラS1603
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| 学生への メッセージ |
授業中に扱った理論について課題やレポートを通して，自分自身の理解度を毎回評価するようにしてください。不明な点が出てきましたら，適宜質問するなどして，解消しながら学習を進めましょう。 |