電気回路
Electrical Circuit Theory
准教授・原口 雅宣
3単位
目的
直流と正弦波交流の違い,正弦波交流と過渡現象の違い,高周波独特の現象の理解が明確にできることを目的·目標とする.
概要
電気回路は,抵抗,キャパシタ,インダクタ,トランス,電源の種々の組み合わせから成り,驚くほど多彩な性質を示す回路である.本講義では,このような電気回路の基本的な性質を直流,正弦波交流,過渡現象,高周波回路に対して述べる.
キーワード
直流回路,交流回路,過渡現象,伝送回路,分布定数回路
目標
1. | 直流においては,抵抗,電源の役割が理解でき,電圧·電流の求め方がわかる. |
2. | 正弦波交流においては,周波数,位相,周期,振幅,インピーダンス,共振,複素電力の概念が理解できる.多相波交流の取り扱いが理解でき,ひずみ波交流と正弦波交流の関係がわかる. |
3. | 過渡現象の取り扱い方法がわかる. |
4. | 高周波回路である分布定数回路の取り扱い方法が理解でき,集中定数回路との区別ができる. |
計画
1. | 概説,回路要素 |
2. | オームの法則,回路の双対性,キルヒホッフの法則 |
3. | 重ね合わせの理,鳳-テブナンの定理,ノートンの定理 |
4. | インピーダンスの概念,回路素子 |
5. | インピーダンスとアドミタンス,交流回路の計算法 |
6. | 共振,変圧器 |
7. | 力率と実効値,有効電力,無効電力,複素電力 |
8. | 3相回路と多相交流 |
9. | ひずみ波交流 |
10. | 中間試験,これまでの復習 |
11. | 微分方程式による回路方程式の表現,直流回路の過渡現象(RC回路) |
12. | 直流回路の過渡現象(RL回路),交流回路の過渡現象(RC回路) |
13. | ラプラス変換 |
14. | 伝送回路 |
15. | 分布定数回路 |
16. | 期末試験 |
評価
講義毎に毎回実施するミニテスト,講義への取り組み状況,中間試験,期末試験によって評価する.ミニテスト;36%,講義への取り組み状況;14%,中間試験;25%,期末試験;25%とする.全体で60%以上を合格とする.なお,ミニテストは,講義の始めに前回の講義内容の重要ポイントを5分-10分で実施する.さらに,講義終了時に,講義で重要と思われた点,わかりにくかった点を提出させ,次回の講義にフィードバックさせる.
JABEE合格
単位合格と同一.
JABEE関連
光応用工学科の学習目標 B
教科書
教科書:電気回路の基礎(曽根悟,檀良 共著,昭晃堂)
参考資料
参考書:電気回路を理解する(小澤孝夫 単著,昭晃堂),電気回路IおよびII(2冊,小澤孝夫 単著,昭晃堂)
連絡先
- オフィスアワー: 16:10∼18:00
備考
電気回路を理解するには,日々の努力が必要で,それを疎かにすると,「回路嫌い」になってしまう.そこで,講義の内容を理解しては演習に取り組み,電気回路を解析する力,応用する力を確実に自分のものになるよう努力してほしい.