2025年度前期基礎電気回路

曜日・時限 木曜日2時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング GF120302
開講学科等 情報通信工学部-通信工学科
教員名 柴垣 佳明
柴垣 佳明
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%9f%b4%e5%9e%a3%e3%80%80%e4%bd%b3%e6%98%8e

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目的

直流の電気回路は、技術者を目指す工学部や情報通信工学部の学生にとって需要な基礎科目です。今後、交流回路やトランジスターなどの電子回路を学ぶことになりますが、直流電気回路の知識と考え方が重要となります。
本講義では、直流電源と抵抗のみからなる直流回路について、オームの法則からスタートして回路計算の最強の手法ともいえる「キルヒホッフの法則」とそれに続く諸定理を学び、これらの知識と考え方を修得することを目的とします。
なお、基礎電気回路を学ぶに際し、出てくる技術用語を十分把握していないと理解が進みません。単なる暗記では、基礎電気回路を理解する上で意味がなく、紙と鉛筆で自ら理解を積み重ねることが必要です。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C 電気回路の基本的物理量(電流、電圧、電力、電力量) 事前学修 本科目のシラバスを読んでおく。
教科書第1章を予習する(1時間)。
事後学修 教科書第1章の演習課題8~9の問題を解く(2時間)。
2 A,C 回路素子の基本的性質(直流と交流、抵抗、短絡と開放) 事前学修 教科書第2章を予習する(2時間)。
事後学修 教科書第2章の演習課題1~3の問題を解く(2時間)。
3 A,C オームの法則・抵抗の直列接続 事前学修 教科書第3章p.16~18を予習する(2時間)。
事後学修 直列抵抗による分圧について復習する(2時間)。
4 A,C 抵抗の並列接続 事前学修 教科書第3章のp.19~22を予習する(2.5時間)。
事後学修 並列抵抗による分流について復習する(2.5時間)。
5 A,C 直並列回路の基礎 事前学修 教科書p.26~31を予習する(2時間)。
事後学修 直並列回路の合成抵抗を求める手順を復習する(2時間)。
6 A,C 直並列回路の発展
事前学修 教科書第4章のp.26~31を復習する(2.5時間)。
事後学修 教科書第4章の演習課題10~11の問題を解く(2.5時間)。
7 A,C 直列・並列回路に関する演習 事前学修 教科書第3~4章の内容を復習する(2.5時間)。
事後学修 授業で行った演習課題を見直しておく(2.5時間)。
8 A,C キルヒホッフ則(電流則・電圧則) 事前学修 教科書第5章のp.34~36を予習する(2.5時間)。
事後学修 キルヒホッフ則の回路方程式がたてられるように復習する(2.5時間)。
9 A,C キルヒホッフ則の直流回路への適用 事前学修 教科書の第5章p.36~40を予習する(2.5時間)。
事後学修 教科書第5章の演習課題7~8の問題を解く(2.5時間)。
10 A,C 重ね合わせの理,鳳・テブナンの定理の基礎 事前学修 教科書第6章p.43~44を予習する(2.5時間)。
事後学修 教科書第6章の演習課題3~4の問題を解く(2.5時間)。
11 A,C テブナンの定理の直流回路への適用 事前学修 教科書第6章p.44~49を予習する(2.5時間)。
事後学修 教科書第6章の演習問題6の問題を解く(3時間)。
12 A,C テブナンの複雑な直流回路への適用 事前学修 前回授業の課題問題の解き方を整理する(2.5時間)。
事後学修 授業で指定した課題問題に取り組む(3時間)。
13 A,C 基礎電気回路のまとめ:
直流回路網の諸定理について
事前学修 回路解析の諸定理の使い方でわからないことを、質問できるように整理する(2.5時間)。
事後学修 後期の交流回路の授業に繋がるように、回路解析の手法をよく復習する(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

・基礎電気量や回路要素の基本的性質が理解できる。
・直流回路についてオームの法則が使いこなせる。
・直並列回路の計算ができる。
・直流回路網の諸定理を用いて回路方程式をたて、解くことができる。

本科目に関連するディプロマ・ポリシー項目
〇 2024年度以降の入学生
   下記リンク先のカリキュラム・マップを参照。
  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-F-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 10% 70% 30% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 30% 70% 30% 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% 70% 30% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書:「電気回路の基礎第3版」西巻正郎,森武昭,荒井俊彦共著森北出版

オフィスアワー

オフィスアワーは、月曜17:15~18:00にA号館2Fの研究室36に設定していますが、
それ以外の時間で質問がある場合は、平日の17:15以降に研究室まで来てもらって構いません。

その他

・授業には、必ず関数電卓を持参してください。
・欠席回数が4回以上の者は、原則、定期試験を受験したとしてもE評価になります。
・課題については、授業内で適宜、解説・解答を行い、フィードバックします。

実務経験のある教員による授業科目