徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    電気回路

科目番号00251担当教員名河田　淳治単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期前期 対象年次2年
授業概要
電圧と電流，直流と交流等の概念，抵抗・コイル・コンデンサの性質について解説し，交流回路におけるインピーダンスや電圧・電流・電力の複素数表示，オームの法則・キルヒホッフの法則など電気回路の主要な公理について講義するとともに，多くの演習問題を課す．
到達目標
1. 電気回路の主要な概念（電位，電位差，電圧，電流，電力，直流と交流），法則（少なくともオームの法則，キルヒホッフの法則）を理解している．
2. 合成抵抗を求めることができる．
3. オームの法則やキルヒホッフの法則などを用いて，直流回路解析ができる．
4. コイル・コンデンサの特性，インピーダンスについて理解している．
5. 記号法により，RC,RL,RLC回路の交流解析ができる．
6. 交流回路の各種電力や力率について理解している．
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】ガイダンス，数学・物理の復習講義，練習問題電気回路の計算に必要となる数学（分数式，整式の四則演算，平方根，指数，1次方程式，連立1次方程式），単位の接頭語について復習しておくこと．
電圧・電位・電流・抵抗などの用語，抵抗の接続方法（直列接続・並列接続）と合成抵抗の求め方について復習しておくこと．
【2】合成抵抗・合成コンダクタンスの計算練習問題の解答，講義練習問題プリントを解き，オームの法則，合成抵抗・合成コンダクタンスの求め方を理解しておくこと．
起電力と電圧降下，電圧（電位差）と電位・接地の関係，直列・並列接続時の電圧・電流の関係について復習（予習）しておくこと．
【3】オームの法則による直流回路の計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，オームの法則による電圧・電流の求め方，回路各部の電位の求め方を理解しておくこと．
電力，電力量，電気抵抗と抵抗率について予習しておくこと．
【4】電力と電気抵抗の計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，電力，電力量，電気抵抗の求め方を理解しておくこと．
分圧・分流の法則（公式）について予習しておくこと．
【5】分圧・分流の法則小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，分圧・分流の公式による電圧・電流の求め方を理解しておくこと．
電圧源・電流源，内部抵抗について予習しておくこと．
【6】電源と内部抵抗小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，電圧源と電流源の等価変換の仕方，電源の直列・並列接続時の端子電圧・内部抵抗の求め方を理解しておくこと．
キルヒホッフの法則，連立方程式の解法について復習（予習）しておくこと．
【7】キルヒホッフの法則（枝電流法）による直流回路の計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，キルヒホッフの法則を用いた直流回路の計算方法を理解しておくこと．
重ね合わせの理について予習しておくこと．
【8】重ね合わせの理小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，重ね合わせの理を用いた直流回路の計算方法を理解しておくこと．
三角関数とそのグラフ，弧度法について復習（予習）し，正弦波交流の用語について予習しておくこと．
【9】正弦波交流（振幅，周波数，周期，実効値，初期位相）とそのグラフ小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，正弦波交流のグラフから振幅・周期を読み取り，実効値・周波数・角周波数を求められる，位相差について理解し正弦波交流のグラフがかける，正弦波交流の式から瞬時値が計算できるようにしておくこと．
複素数（直交形式）とその計算方法について復習（予習）しておくこと．
【10】ベクトルと複素数，オイラーの公式，正弦波交流の複素表示，複素数の計算（直交形式⇔極形式の変換，極形式での乗除算）小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，複素数の計算方法（直交形式・極形式の変換，四則演算），正弦波交流の複素数表示について理解しておくこと．
コイルとコンデンサについて予習しておくこと．
【11】コイルとコンデンサ（回路記号，インダクタンスとキャパシタンス，電圧・電流の関係，リアクタンスとその周波数特性）小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，リアクタンスの計算方法について理解しておくこと．
インピーダンスとアドミタンスについて予習しておくこと．
【12】インピーダンスとアドミタンス，合成インピーダンス・合成アドミタンスの計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，合成インピーダンス・合成アドミタンスの計算方法について理解しておくこと．
記号法について予習しておくこと．
【13】記号法による複素電圧・複素電流の計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，記号法による複素電圧・電流の計算方法について理解しておくこと．
交流電力について予習しておくこと．
【14】複素電力（皮相電力，有効電力，無効電力，力率）の計算小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，複素数による各種交流電力の計算方法について理解しておくこと．
共振回路とQについて予習しておくこと．
【15】共振回路とQ小テスト，前回の小テストの解答，講義練習問題プリントを解き，共振周波数・Qの求め方について理解しておくこと．
評価方法
平常点，小テスト，期末試験
教科書
講義資料，練習問題プリントを毎回配布する．
参考図書
電気回路の入門書
備考