電気回路入門

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
電気回路入門
Introduction to Circuit Theory
B200150001 2 2 前期授業 専門科目 BEELE2204-J1 火2 A5-122,オンライン(中百舌鳥キャンパス) 平井 義彦

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授業目標

本講義は,交流理論と呼ばれるもので,抵抗,コイル,コンデンサの受動3要素からなる電気回路に正弦波交流を加えた場合の回路の各部の電圧,電流,消費電力などの電気量についての理論を中心として扱う。受動素子の組み合わせを複素インピーダンスとして扱い,電気量の振幅,位相の概念とその周波数特性の理解を目標とする。
授業を通して次の項目が理解できることを目標とします
1)複素インピーダンスの概念
2)フィルター回路の動作原理
3)共振回路の動作原理
4)電気回路の周波数特性
5)回路方程式の立て方とキルヒホッフ則
6)二端子回路の回路パラメータと定義と使い方
7)電気回路の過渡応答

教科書

大橋俊介著、電気回路、数理工学社

参考書

小杉幸夫著、電気回路通論、数理工学社 
電気回路理論 コロナ社

関連科目

電磁気学 集積回路デバイス 電子回路

授業時間外の学習(準備学習等について)

教科書の予習復習

授業の概要

対面とリモートとのハイブリッド講義とし,現状ではリモートを中心に行う予定です

演習問題、レポートにより確認します
1) インピーダンスの理解 
2) 回路方程式の理解 
3) フィルター回路,共振回路,ブリッジ回路の機能 
4) 過渡応答の基本概念の理解
教科書に記載のない内容は,資料で行います

授業計画

第1回 電気回路の概要と学習目的 準備学習等 高校物理の復習
第2回 キルヒホッフ則についての理解できる 準備学習等 高校物理の復習
第3回 回路方程式と電気回路の行列表現 準備学習等 線形代数 行列計算
第4回 電流源,電圧源,鳳-テブナンの定理,ノートンの定理 準備学習等
第5回 交流の複素表現と複素インピーダンス 準備学習等 複素数の理解
第6回 複素インピーダンスの表現方法についての復習と理解を確認する演習 準備学習等 これまでの内容の復習
第7回 演習の解説 復習 準備学習等 インピーダンスの計算
第8回 フィルター回路、共振回路と周波数特性 準備学習等 インピーダンスの計算
第9回 フィルター回路、共振回路と周波数特性 その2 準備学習等 インピーダンスの計算
第10回 二端子回路の原理と数学的扱いを理解できる 準備学習等 線形代数 行列計算
第11回 二端子回路の応用 準備学習等 インピーダンスの計算  行列計算
第12回 CR回路の過渡現象特性 準備学習等 2階微分方程式
第13回 CRL回路の過渡現象特性 準備学習等 2階微分方程式
第14回 総合復習により理解度を確認する 準備学習等
第15回 試験 準備学習等
第16回 理解度確認 講評 準備学習等 これまでの内容の復習

上記の計画に準じ、理解度合いに合わせて内容を調整します
途中演習を予定しています
また,必要に応じてレポートを提出してもらいます

成績評価

定期試験ならびにレポート提出が,60%以上の得点を合格ラインとします 
60%に満たない場合,追試もしくはレポートを加味します

備考(実務経験の活用を含む)

基本的には高等学校での復習を基礎に,高度な数学的な考え方を導入します

本授業の内容は、授業担当者の実務経験を活用したものである。