授業の目標と概要 |
直流・交流回路においてスイッチを閉じてから定常状態に達するまでの過渡状態期間の現象を視覚的に説明する。 |
回路の状態は微分方程式により得られるので、回路と方程式の関係を学び、回路に関するラプラス変換の解き方も併 |
せて教授する。応用として、電気回路と機械的状態の共通点や、微分・積分回路について説明する。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
2年次以降で学ぶ交流理論は必須である。基礎の回路を解く上で、電気回路ⅠⅡが密接に関係する。応用において電子 |
回路ⅠⅡが関係する。 |
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1.過渡現象とは 一般的な過渡現象と電気回路について比較する。 |
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2.直流電源による過渡現象 コンデンサ・コイルの性質を学び、エネルギーの流れを教授する。R-L・ |
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R-C・R-L-C回路の電流・電圧・電力の時間変化の計算を行い、電源除去による変化を説明する。 |
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3.ラプラス変換の基礎 通常の微分方程式の解法のほかに、ラプラス変換を用いて解き、その意味を説明す |
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る。 |
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4.ラプラス変換の応用 ラプラス変換による解法の有利な点を検討する。 |
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5.交流電源による過渡現象 交流電源における過渡状態期間の電流の時間変化の様子を説明する。 |
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6.相互誘導回路による過渡現象 相互誘導回路の電流の時間変化が考察する。 |
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7.過渡現象の応用 微分・積分回路の性質および機械的過渡現象と電気回路との類似点を教授する。 |
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教科書 |
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
直流理論および交流理論を充分理解し、定常状態における直流・交流回路が解けること。数学において、微分・積分の知識があり、基本的な関数の微分・積分ができるようにしておく。授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること。
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評価基準 |
過渡現象の意味が理解でき、実際に回路方程式をたて微分方程式が解ける。ラプラス変換による解法ができる。基本的な教科書レベル60%以上クリアできる。
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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