| シラバス | - ［授業の方法］
- 講義・演習
- ［受入人数］
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- ［受講対象］
- 自学部他学科生 履修可,科目等履修生 履修可
- ［授業概要］
- 本講義では「電気回路は工学の言語である」を合言葉に, 電気回路の基本を理解すべく, 種々の基礎的概念を講義する。毎週の講義には必ず演習の時間を設け,各自が手を動かすことによって理解を深められるよう進める。
- ［目的・目標］
- 電気回路の基礎特性を理解するとともに, グラフ理論, 微分方程式の解法, フィルタ理論などの基礎に触れ, 実際に自らの手を動かすことによって理解することを目的とする。基本的な回路素子である電源, 抵抗, コンデンサ, インダクタンス(コイル)の性質を理解し, その上で回路方程式を立てられるようになる。さらに, 回路方程式(常微分方程式)の解法を通じ基本回路の性質を説明できる。最後に正弦波定常状態の解析手法であるフェーザ法を通じ, フィルタの基礎理論を理解できる。
- ［授業計画・授業内容］
- 講義内容はその週に理解することを原則とする。演習問題を時間内に解けない場合, 時間外学習が必要である。学習効率を上げるため, 講義終了後オフィスアワーを設け, 理解不足な点をすぐにフォローできる体制を整える。
- イントロダクション「電気回路は工学の言語である」
- 回路素子の性質 (1) 抵抗, 電圧源, 電流源
- 回路素子の性質 (2) 電源の変換, コンデンサ
- 回路素子の性質 (3) インダクタンス
- 回路方程式 (1) 接点方程式と網路方程式
- 回路方程式 (2) 閉路方程式とカットセット方程式
- 回路方程式 (3) 双対な回路
- 基本回路の性質 (1) 常微分方程式による回路表現
- 基本回路の性質 (2) 線形微分方程式の解法
- 基本回路の性質 (3) 1 階微分方程式で表される回路
- 基本回路の性質 (4) 2 階微分方程式で表される回路
- 正弦波定常状態の解析 (1) インピーダンスとアドミタンス
- 正弦波定常状態の解析 (2) 正弦波電圧, 電流の実効値
- 正弦波定常状態の解析 (3) 共振フィルタと周波数応答
- 正弦波定常状態の解析 (4) ローパスフィルタ
- 試験
- ［キーワード］
- 電気回路, 回路素子, 直流解析, 交流解析, 回路方程式, 常微分方程式, フィルタ
- ［教科書・参考書］
- 教科書：「電気回路ノート」 森真作著, コロナ社（講義で用いる）。
参考書：「電気回路演習ノート」同上 （講義中には用いないが, 本講義の演習書として最適である）
その他, 多くの本が出版されているので, 自分で分かりやすそうなものを選ぶと良い。
- ［評価方法・基準］
- 毎週講義のはじめに演習(小テスト)を行う。さらに試験を行い, 演習1/3, 試験2/3の比重で評価する。
- ［関連科目］
- 回路理論 II, 微分方程式, フーリエ変換と画像, 情報画像工学実験I
- ［履修要件］
- 特になし。
- ［備考］
- 本講義は電気回路の導入部分であり, 基礎的な内容に終始する。回路理論IIも受講することにより, 社会に出ても通用する電気回路の最低限の知識を網羅することができる。オフィスアワーは講義終了後終日、工学部１号棟５階５１５室にて。事前連絡不要。
オフィスアワーは講義終了後終日(事前連絡不要)
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