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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2019/01/02 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 電気回路Ⅱ
科目名（英文）
／Course		 Electric Circuits II
時間割コード
／Registration Code		 21C11101
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○福嶋　丈浩
オフィスアワー
／Office Hour		 福嶋　丈浩(金曜5時間目　2310研究室)
開講年度
／Year of the Course		 2018年度
開講期間
／Term		 第1クォーター
対象学生
／Eligible Students		 2年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2018/03/13
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 パソコンあるいは携帯電話等の情報通信機器、オーディオ?映像機器等は全て電気回路?電子回路により構成されている。電気回路抜きでは我々の便利な生活は成り立たなくなっている。本講義では、１年次後期の「電気回路Ⅰ」に引き続き、電気回路の基本定理やより複雑な交流回路について学ぶ。特に、相互結合素子や制御電源を含む回路、２端子対回路、定常状態における回路解析について学習する。
履修に必要な知識?能力?キーワード
／Prerequisites and Keywords		 三角関数、複素数に関する数学の基礎知識。先行科目である電気回路Ⅰに関する知識。
重ね合わせの理、テブナンの定理、ノートンの定理、平衡条件、整合条件、相互結合素子、制御電源、２端子対回路
履修上の注意
／Notes		 「電気回路Ⅰ」で習得すべき交流の複素表示、キルヒホッフの法則等の理解を前提とする。
前回までに学習した内容を復習した上で出席すること。
教科書
／Textbook(s)		 「電気回路を理解する」、小澤孝夫、森北出版　（「電気回路Ⅰ」と同じ教科書を使用する）
参考文献等
／References		 電気回路、回路理論に関する書籍　（図書館に多数の書籍があるので参考にすると良い）
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 授業を受ける前に教科書をよく読んでおく。
教科書の章末問題（演習問題）を解いて、理解を深める。
さらに、教科書以外の書籍の問題（色々な問題）を解くことで、応用力を養うことができる。
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
備考
／Notes
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配布資料
／Handouts
1 1 [復習１]
複素数の極座標表示(振幅と位相)や極座標表示による複素演算について復習する。		 毎回、次の講義で説明する範囲を伝えるので、教科書の該当部分を読んでおくこと。また、講義で学んだ内容を復習するとともに参考文献を適宜参照して理解を深めること。２回目以降についても同様である。
2 2 [復習２]
基本素子（抵抗、コイル、コンデンサ）の電圧?電流特性、インピーダンス、キルヒホッフの法則等について復習する。
3 3 [重ね合わせの理]
電源を２個以上含む回路において各枝に流れる電流が、それぞれの電源が単独で存在する時（他の電源を除去した時）に流れる電流の和で表せること（重ね合わせの理）を学ぶとともに例題を解いて理解を深める。
4 4 [テブナンの定理とノートンの定理]
電源を含む１端子対回路が１個の電圧源（等価電圧）と１個の複素インピーダンス（等価インピーダンス）を直列接続した回路（テブナンの等価回路）に置き換えることができることを学ぶ。また、電源を含む１端子対回路が１個の電流源（等価電流）と１個の複素アドミタンス（等価アドミタンス）を並列接続した回路（ノートンの等価回路）に置き換えることができることを学ぶ。さらに、例題を解きながら与えられた回路に対して、等価電圧、等価インピーダンス、等価電流、等価アドミタンスを求める方法を学ぶ。
5 5 [ブリッジ回路と平衡条件]
ブリッジ回路の基本的な構成を学んだ後、平衡条件を導く。さらに、代表的なブリッジ回路（マクスウェル?ブリッジ、ウイーン?ブリッジ、ヘイ?ブリッジ）について、平衡条件を求める方法を学ぶ。		 レポートの課題を配布する。
6 6 [電力を最大限に供給するための整合条件]
負荷における消費電力が最大になる条件（整合条件）を学ぶ。また、例題を解きながら与えられた回路（具体的な回路）に対して整合条件を求める方法を学ぶ。
7 7 [相互結合素子(理想変圧器)]
２つのコイルが結合した相互誘導回路について学び、電圧?電流特性を求める。また、理想変圧器について学ぶ。		 レポートの課題を配布する。
8 8 [変圧器、インピーダンス変換]
理想変圧器を用いたインピーダンス変換の方法について学ぶ。
9 9 [相互結合素子を含むブリッジ回路]
相互結合素子を含むブリッジ回路に対して平衡条件を求めることにより、第５回の講義で学んだブリッジ回路と相互結合素子の理解を深める。		 レポートの課題を配布るす。
10 10 [制御電源]
ある端子間の電圧、あるいは、ある枝に流れる電流によって決まる電圧や電流を発生する電源（制御電源）について学ぶ。また、制御電源の種類（電圧制御電流源、電流制御電流源、電圧制御電圧源、電流制御電圧源）について学ぶ。
11 11 [制御電源を含む回路の定常解析]
制御電源を含んだ電気回路の定常解析を行うことで、制御電源の扱い方を学ぶ。
12 12 [２端子対回路]
２端子対回路の基本的な考え方や２端子対回路の特性を表す行列（インピーダンス行列、アドミタンス行列、ハイブリッド行列、縦続行列）について学ぶ。
13 13 [インピーダンス行列，アドミタンス行列]
例題を解きながら、与えられた回路に対してインピーダンス行列やアドミタンス行列を求める方法を学ぶ。
14 14 [ハイブリッド行列、縦続行列]
例題を解きながら、与えられた回路に対してハイブリッド行列や縦続行列を求める方法を学ぶ。		 レポートの課題を配布する。
15 15 [総括]
演習問題を解きながら電気回路Ⅱで学んだ内容を復習する。
16 16 [定期試験]
定期試験を行う。		 試験問題と解答用紙を配布する。
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識?理解
／Knowledge & Undestanding		 技能?表現
／Skills & Expressions		 思考?判断
／Thoughts & Decisions		 伝達?コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 抵抗、コイル、コンデンサから構成される基本電気回路に対する定常解析が行える。 ○ ○ ○
2 重ね合わせの理、テブナンの定理、ノートンの定理、平衡条件、整合条件等の基本定理を理解する。 ○
3 相互結合素子を含む回路の定常解析が行える。 ○ ○ ○
4 電圧あるいは電流が他の電圧電流によって変化する制御電源を含む回路の定常解析が行える。 ○ ○ ○
5 ２端子対回路に対する行列表現と定常解析が行える。 ○ ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 レポート(４通)／ Reports 学習態度／Learning attitude
1 抵抗、コイル、コンデンサから構成される基本電気回路に対する定常解析が行える。 ○ ○ ○
2 重ね合わせの理、テブナンの定理、ノートンの定理、平衡条件、整合条件等の基本定理を理解する。 ○ ○ ○
3 相互結合素子を含む回路の定常解析が行える。 ○ ○
4 電圧あるいは電流が他の電圧電流によって変化する制御電源を含む回路の定常解析が行える。 ○ ○
5 ２端子対回路に対する行列表現と定常解析が行える。 ○ ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 60 30 10

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