2025年度後期電磁気学２

曜日・時限	火曜日４時限	期別	後期	週時間数	2
ナンバリング	EH230102
開講学科等	工学部-電子機械工学科
教員名	月間　満月間　満職務履歴 https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%9c%88%e9%96%93%e3%80%80%e6%ba%80 教員情報データベースに遷移します

目的

　電磁気学とは、電気や磁気現象、電磁波の基礎を扱う物理学の一分野であり、その応用範囲は広い。しかし、電界や磁界、ポテンシャルといった抽象的な概念や数式表現が多くハードルを感じる学生が多い。
　「電磁気学２」では、前期の「電磁気学１」の続きとして、電磁気学の基本方程式であるマクセル方程式の意味を理解できるようになる。次いで、モータや変圧器等の電気機器の基本原理と構造の基礎を学ぶ。更に、電力機器や電気機器の設計に利用されている電磁界シミュレータを使って電磁界を可視化し、体験することで、電磁気学への理解を一層高めていくことを目指す。
　「電磁気学」と「電気回路」を習得できれば、次は、電子機械演習１＜電気コース＞で本格的な電気機器の学習にチャレンジしていただきたい。

授業計画

授業回	形式	学修内容	学修課題
1	A,C	後期のガイダンスファラデーの法則	事前学修	ファラデーの法則とは何か、参考書等を調べてノートにまとめておくこと（2.3時間）。
1	A,C	後期のガイダンスファラデーの法則	事後学修	配布されたプリントを読み直し、演習問題を解き直す（2.3時間）。
2	F, G	アンペールマクセル方程式（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	アンペールマクセルの法則とは何か、参考書等を調べ、ノートにまとめておくこと（2.3時間）。
2	F, G	アンペールマクセル方程式（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	マクセル方程式の積分形を微分形に変形する方法ついて、参考書等を調べて、プレゼンできるよう準備しておくこと（2.3時間）。
3	A,C	電磁波１（波動方程式）（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	波動方程式とはどういうものか、参考書等を調べノートにまとめておくこと（2.3時間）。
3	A,C	電磁波１（波動方程式）（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、演習問題を解き直す（2.3時間）。
4	A,C	電磁波２（電磁波の性質）（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	電磁波のもつ色々な性質について、参考書等を調べノートにまとめておくこと（2.3時間）。
4	A,C	電磁波２（電磁波の性質）（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、演習問題を解き直す（2.3時間）。
5	A,C	特殊相対性理論（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	特殊相対性理論について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
5	A,C	特殊相対性理論（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、興味ある領域について調べてまとめる（2.3時間）。
6	A,C	変圧器の動作と原理（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	変圧器の構造や原理について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
6	A,C	変圧器の動作と原理（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、興味ある領域について調べてまとめる（2.3時間）。
7	A,C	DCモータの動作と原理（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	モータの構造や原理について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
7	A,C	DCモータの動作と原理（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、興味ある領域について調べてまとめる（2.3時間）。
8	A,C	放電現象と高電圧工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	放電現象について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
8	A,C	放電現象と高電圧工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、興味ある領域について調べてまとめる（2.3時間）。
9	A,C	光とレーザー工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	レーザーの構造や原理について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
9	A,C	光とレーザー工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、興味ある領域について調べてまとめる（2.3時間）。
10	A,C	電波とアンテナ工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事前学修	電波の性質やアンテナの原理について、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
10	A,C	電波とアンテナ工学（講義内容の理解度を調べる小テスト）	事後学修	配布されたプリントを読み直し、演習問題を解き直す（2.3時間）。
11	A	有限要素法の基礎	事前学修	有限要素法とは何か、図書館で下調べしてノートにまとめておく（2.3時間）。
11	A	有限要素法の基礎	事後学修	配布されたプリントを読み直し、演習問題を解き直す（2.3時間）。
12	C	電磁界シミュレーションの課題演習１	事前学修	チュートリアルを見返して考え方や手順を確認し、疑問点を明確にしておくこと（2.3時間）
12	C	電磁界シミュレーションの課題演習１	事後学修	演習課題に取り組む（2.3時間）。
13	C	電磁界シミュレーションの課題演習２（レポート課題）	事前学修	演習課題に取り組み、レポートにまとめる（2.3時間）。
13	C	電磁界シミュレーションの課題演習２（レポート課題）	事後学修	今回取り組んだ課題を振り返り、考え方や手順を確認する（2.3時間）。

授業形式記号

A:一斉授業（通常の講義）
B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
C:体験、実験、実習、演習など

D:調査分析、解析など
E:ものづくり、作品制作
F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）

G:プレゼンテーション
H:地域・企業　連携型学習
I:その他

到達目標

到達目標
・マクセル方程式の意味を理解し、説明できる
・電磁気学が応用される電気機器について、その原理を説明でき、簡単な計算ができる
・有限要素法に基づいた解析を通じて電場や磁場の定性的なイメージができる。

本科目に関するディプロマポリシー
〇2024年度以降の入学生
　下記記載のカリキュラムマップを参照。
　URL: https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
〇2023年度以前の入学生
　修得する資質・能力：知識・理解力、応用力【DP-H-1-1】

評価方法と評価観点

評価方法	配点合計	知識・理解力	応用力	コミュニケーション力	態度・志向性	創造力	合計
定期試験またはレポート試験	60%	70%	30%				100%
小テスト、小論文							0%
グループワーク							0%
プレゼンテーション	20%	20%		40%	40%		100%
レポート、宿題	20%	50%	50%				100%
授業での姿勢（ノート、質疑など）							0%
作品、パフォーマンス（実技、実演）							0%
その他1(具体的に：							0%
その他2(具体的に：							0%
	100%	56%	28%	8%	8%	0%	100%

教科書・参考書

参考書
　前半：「ビジュアルアプローチ　電磁気学」　前田和茂、小林俊雄著　森北出版
　後半：「電気機器概論」　深尾　正　実教出版
　※授業ではプリント講義や演習が中心であるが、上記参考書を使って予習復習をしておくこと

オフィスアワー

・質問や問合せ等は、メールやSlackにて、随時受け付けます。
　　【メールの宛先： tsukima@osakac.ac.jp】
・直接教員室へ来る場合は以下のオフィスアワーを利用して下さい
　（但し、不在の場合もあるため、事前予約が望ましい）。
　　【毎週木曜日、15:20-16:30　Ａ棟33室】

その他

・前期開講の「電磁気学１」の続きであるため、「電磁気学１」を受講していることが望ましい
・テスト答案は返却しないが，希望があれば対応する

実務経験のある教員による授業科目

本講座は、電機メーカにて実務経験のある教員が行う授業である。本講座で学ぶ内容が実社会のどのような製品のどのような業務に役立つのか、学習内容の重要性が理解できるよう事例を交えて解説する。

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