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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 電気電子工学科(2018年度入学〜)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
電気回路Ⅲ
Electric Circuits III
2 E607-01 2021年度
3期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.フェーザ 2.複素インピーダンス 3.複素アドミタンス 4.電力、フェーザ軌跡 5.相互誘導回路、2端子対回路 「電気回路Ⅰ」および「電気回路Ⅱ」の復習を含め、当授業では、抵抗(R)、インダクタン ス(L)あるいは静電容量(C)及びそれらを組み合わせた基本回路からやや複雑な交流回路まで を扱う。交流回路の計算では、フェーザと複素数を用いたいわゆる記号法を用いて解くのが 常識と言っても過言ではない。ここでは、記号法による回路解析手法を修得する。後続科目 の「電気回路Ⅳ」において、さらに高度かつ複雑な電気回路の解析手法について学習する際の ベースとなる。
授業の概要および学習上の助言
 1 最大電力問題  2 フェーザ軌跡  3 相互誘導回路  4 2端子対回路 尚、小テスト等の結果から理解度を確認しながら進度を調節するので、授業予定と学習内容に変更を生ずることがある。 各回の授業では、講義のほかに演習、小テスト、発表討議などを入れたり、質疑応答の時間や短時間の休憩を取るなどして、 アクティブラーニングを含めた学生が授業に集中できる工夫を取り入れる。 「人間と自然」の有無や実施時期によって総合学習の実施回や内容は変更される場合がある(担当教員の指示に従う)。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:基礎電気回路 第2版 新装版[森北出版] 参考書:交流理論[電気学会]、基礎テキスト 回路理論[東京電機大学出版局]、例題で学ぶやさしい電気回路 交流編,: 新     装版[森北出版]、専修学校教科書シリー ズ1 「電気回路(1)」[コロナ社] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
当科目では理論を理解しそれを実践するため、より多くの問題を解くことが重要である。また、1つ1つ積み重ねであるため 日頃の継続的な努力が求められる。そのため分からないことを放置しないで、必ずクリアできるよう1)いろいろな参考書を 調べる、2)担当者に質問する、3)数理工教育センターを利用する等行動して欲しい。この科目では、連立1次方程式、行 列式、行列、微分・積分、複素数の基礎、三角関数等の数学を道具として駆使する。幸い、電気工学の先達によって簡便でユ ニークな計算技法が確立されており我々はその恩恵に浴することができる。是非修得して欲しい。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
I 記号法を用いて最大電力問題が解ける。
I 記号法を用いてフェーザ軌跡の問題が解ける。
I 相互誘導現象について説明でき、記号法を用いて基本的な相互誘導の解析ができる。
I 2端子対回路で、少なくともZ、Y、Fの各マトリクス表示を用いた計算や、T形およびπ形等価回路への変換ができる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 20 5 0 0 0 0 45
思考・推論・創造する力 10 10 5 0 0 0 0 25
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 5 0 0 0 0 5
学習に取組む姿勢・意欲 10 10 5 0 0 0 0 25
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 達成度確認のための最終試験を実施する。最終試験では行動目標①〜④の範囲が対象となるが、詳細は担 当教員から説明されるので、聞き逃すことがないように十分注意する。未受験や成績不良者に対する再試 験は原則行われないのでしっかり勉強してから試験に臨むこと。
クイズ
小テスト
各行動目標の理解度を確認するために小テストを複数回実施する。実施時期や実施回数およびテスト範囲 は担当教員から指示されるので、聞き逃すことがないように十分注意する。未受験や成績不良者に対する 再テストは原則行われないのでしっかり勉強してからテストに臨むこと。
レポート 達成度確認のために行動目標①〜④の範囲で少なくとも1回のレポート提出が求められる。実施時期や実 施回数およびレポート課題などの詳細は担当教員から指示されるので、聞き逃すことがないように十分注 意する。レポートは〆切までに提出できるよう計画的に余裕を持って作成すること。〆切日を過ぎたレポ ートは受理されないことがあるので十分注意する。予習・復習のために講義メモや答案、講義資料などは 学期末まで廃棄や紛失したりしないこと。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
応用問題にあるようなやや複雑な回路の最大電力問題やフェー ザ軌跡の問題を記号法を用いて解ける。 応用問題にあるようなやや複雑な相互誘導回路の解析が記号法 を用いてできる。 応用問題にあるようなやや複雑な回路のZ,Y,Fパラメータ の導出やT形からπ形(あるいはその逆)等価回路への変換が 出来る。 上記のレベルを達成するために「試験」、「小テスト」、「レ ポート」全体で平均して85%をクリアする。 基本的な回路の最大電力問題やフェーザ軌跡の問題を記号法を 用いて解ける。 相互誘導現象の説明と基本的な相互誘導回路の解析が記号法を 用いてできる。 基本的な2端子対回路のZ,Y,Fパラメータの導出やT形か らπ形(あるいはその逆)等価回路への変換が出来る。 上記のレベルを達成するために「試験」、「小テスト」、「レ ポート」全体で平均して75%をクリアする。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 ガイダンス 最大電力問題について学ぶ。(指定教科書p.99-102) 自己点検 学習支援計画書の内容説明を 行う。 最大電力問題に関する講義を 行う。必要に応じて演習や質 疑を実施する。 予習:電気回路ⅠやⅡの内容で理 解が不十分な箇所を勉強し直す。 交流回路の電力に関する10.1およ び10.2節(p.93-99)の内容に目を 通す。 復習:講義内容は必ず復習する。 また課題が出されたら期限までに 完成させる。 予習: 90 復習: 60
2 引き続き最大電力問題について学ぶ。(指定教科書p. 102-103) 自己点検 最大電力問題に関する講義と 演習問題の解説を行う。必要 に応じて質疑を実施する。 予習:教科書の例題(pp.101-102 )や配布された演習問題を解いて おく。 復習:講義ノートを見直す。理解 が不十分な内容については教員に 聞くなどして授業開始までに解決 しておく。課題が出されたら期限 までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
3 最大電力問題の応用例について学ぶ。(必要に応じて 資料が配布される) フェーザ軌跡について学ぶ。(指定教科書pp.149-154) 。 自己点検 最大電力問題に関する応用問 題の解説を行う。場合によっ ては最大電力問題に関する小 テストの実施やテストの解説 が行われる場合がある。 フェーザ軌跡に関する講義を 行う。必要に応じて演習や質 疑を行う。 予習:演習問題の見直し。小テス トがあれば十分な勉強をする。9. 2節フェーザ図(pp.79-84) に関する内容に目を通す。 復習:演習問題で理解が不十分な ところは教員に聞くなどして解決 する。テストがあった場合、答案 の自己採点を行う。フェーザ軌跡 に関する講義ノートを見直す。課 題が出されたら期限までに完成さ せる。 予習: 90 復習: 90
4 引き続きフェーザ軌跡について学ぶ。(指定教科書p. 154-155) 自己点検 フェーザ軌跡に関する講義と 演習問題の解説を行う。必要 に応じて質疑を実施する。 予習:教科書の例題(pp.154-155 )や演習問題を解いておく。 復習:講義ノートを見直す。理解 が不十分な内容については教員に 聞くなどして授業開始までに解決 しておく。課題が出されたら期限 までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
5 フェーザ軌跡(応用問題)について学ぶ。(必要に応 じて資料が配布される) 自己点検 フェーザ軌跡に関する応用問 題の解説を行う。なおフェー ザ軌跡に関する小テストの実 施と解説が行われる場合があ る。 予習:演習問題の見直し。小テス トがあれば十分な勉強をする。 復習:演習問題で理解が不十分な ところは教員に聞くなどして解決 する。テストがあった場合、答案 の自己採点を行う。課題が出され たら期限までに完成させる。 予習: 90 復習: 60
6 総合学習 中間振り返り 自己点検 これまでの講義内容に関して 全体討論を実施する。必要に 応じて課題が提示されるので 講義時間内に解決する。振り 返り演習を実施し、必要に応 じて解説を行う。場合によっ ては臨時試験が行われる行わ れる。 これまでのテストや課題の自 己点検を行い、行動目標に対 する到達度を確認する。 予習:これまでの講義ノートの見 直しと演習問題やテスト問題の中 で疑問があれば講義までに解決し 、解決できなければ全体討論の議 題にする。 復習:これまでの講義内容を振り 返り理解不十分な内容があれば教 員に聞くなどして解決し、課題が 出されたら期限までに完成させる 。 予習: 60 復習: 60
7 相互誘導回路について学ぶ。(指定教科書p.105-108) 自己点検 相互誘導現象と相互インダク タンスについて講義を行う。 必要に応じて演習や質疑を実 施する。 予習:相互インダクタに関する11 .1節(p.105-108)の内容に目を通 す。 復習:講義ノートを見直し、課題 が出されたら期限までに完成させ る。 予習: 60 復習: 60
8 引き続き相互誘導回路について学ぶ。(指定教科書pp .108-112) 自己点検 相互誘導の等価回路と回路の 計算について講義を行う。必 要に応じて演習や質疑を実施 する。 予習:第11章の演習問題(pp.117 -118)を利用して相互インダクタ ンスの計算が出来るようにしてお く。 復習:講義ノートを見直す。理解 が不十分な内容については教員に 聞くなどして授業開始までに解決 しておく。課題が出されたら期限 までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
9 引き続き相互誘導回路(応用問題)について学ぶ。( 必要に応じて資料が配布される) 自己点検 相互誘導回路に関する応用問 題の解説が行われる。相互誘 導回路に関する小テストが実 施される場合がある。 予習:第11章の例題(p.109, 112) や演習問題(pp.117-118)を利用 して相互誘導回路の計算が出来る ようにしておく。必要ならば演習 問題の見直しも行う。小テストが あれば十分な勉強をする。 復習:講義ノートを見直し、演習 問題で理解が不十分なところは教 員に聞くなどして解決する。テス トが行われた場合、答案の自己採 点を行う。課題が出されたら期限 までに完成させる。 予習: 90 復習: 60
10 2端子対回路について学ぶ。(指定教科書p.139-142) 自己点検 2端子対回路とその表現、2 端子対パラメータの種類につ いて講義を行う。必要に応じ て演習や質疑を実施する。 2端子対回路(行列計算、Z,Y パラメータ)に関する14.1-14.2 節(pp.139-142)の内容に目を通す 。 復習:講義ノートを見直し、理解 が不十分な内容については教員に 聞くなどして解決する。課題が出 されたら期限までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
11 引き続き2端子対回路について学ぶ。(指定教科書p. 143-147) 自己点検 2端子対回路のFパラメータ とT-π変換、2端子対回路 の従続接続およびインピーダ ンス変換について講義を行う 。必要に応じて演習や質疑を 実施する。 予習:第14章の例題(pp.141-142) や演習問題(pp.147-148)をやって みる。また2端子対回路(Fパラ メータ、インピーダンス変換、T -π変換)に関する教科書(p.143 , pp.146-147, pp.144-145)の内 容に目を通す。 復習:講義ノートを見直し、理解 が不十分な内容については教員に 聞くなどして解決する。課題が出 されたら期限までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
12 引き続き2端子対回路(応用問題)について学ぶ。( 必要に応じて資料が配布される) 自己点検 2端子対回路に関する応用問 題の解説が行われる。なお二 端子対回路に関する小テスト が実施される場合がある。 予習:第14章の演習問題(pp.145 -147)を利用してFパラメータを 使ったT-π変換、従続接続、イ ンピーダンス変換などの計算が出 来るようにしておく。必要ならば 演習問題の見直しも行う。小テス トがあれば十分な勉強をする。 復習:講義ノートを見直し、演習 問題の中で理解が不十分なところ は教員に聞くなどして解決する。 テストが行われた場合、答案の自 己採点を行う。課題が出されたら 期限までに完成させる。 予習: 90 復習: 60
13 総合学習 自己点検 これまでの講義内容に関して 全体討論を実施する。必要に 応じて課題が提示されるので 講義時間内に解決する。 予習:これまでの講義ノートの見 直しと演習問題やテスト問題の中 で疑問があれば講義までに解決し 、解決できなければ全体討論の議 題にする。 復習:講義内容を振り返り理解不 十分な内容があれば教員に聞くな どして解決し、課題が出されたら 期限までに完成させる。 予習: 60 復習: 60
14 最終試験 自己点検 行動目標の達成度を確認する ために試験を実施する。場合 によっては試験後に問題の解 説や演習を行う。 予習:講義ノートや演習問題の内 容やこれまでに実施・返却した小 テストやレポート課題の答案を見 直すとともに弱点を克服し、最終 試験では理想的な達成レベルをク リアするようにする努力する。 復習:講義後は試験答案を見直し 、理解不十分なところがあれば解 決しておく。課題が出された場合 には期限までに完成させる。 予習: 90 復習: 60
15 振り返り 試験問題の返却と成績確認 自己点検 講義内容全体に関する振り返 りを行う。場合によっては最 終評価の確認を行う。授業ア ンケートに回答する。 予習:追加課題などがある場合に は完成させ期限までに提出する。 この授業までに理解不十分なとこ ろを無くすように努力する。 予習: 60