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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2024/03/29 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
電気技術基礎/Introduction to Electrical Technology
時間割コード
/Course Code
3242240145
ナンバリングコード
/Numbering Code
開講所属
/Course Offered by
教育学部/
曜日コマ
/Day, Period
木/Thu 3
開講区分
/Semester offered
後期/second semester
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
1,2,3,4
主担当教員
/Main Instructor
櫻田 安志/SAKURADA YASUSHI
科目区分
/Course Group
専門教育科目 
教室
/Classroom
必修・選択
/Required/Elective
授業形式
/Class Format
メディア授業
/Media lecture

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Faculty/Department
櫻田 安志/SAKURADA YASUSHI 教育学部/
難易度(レベル)
/Level
レベル2
対応するCP/DP
/CP/DP
CP・DP 1 見通す力      CP・DP 2 解決していく力 CP・DP 3 学び続ける力
授業としての具体的到達目標
/Concrete arrival target as the class
○電気の基礎知識(電圧、電流、抵抗、電力、それらの単位、電気回路の概念)に関して簡潔に説明ができること(見通す力、学び続ける力)
○簡単な電気回路の電圧、電流の関係を定式化し、相互に導出することができること(解決する力、学び続ける力)
○身近な電化製品についての基本的な機能の原理となる物理現象(電気に関する部分)に関して簡潔に説明ができること(見通す力、解決する力、学び続ける力)
授業の概要
/Summary of the class
電気現象および電気回路の基礎知識について、主に講義形式(演習と実習を含む)で学習します。具体的には、電気回路(直流・一部交流)、半導体、磁気、静電気の基本的な事項について、ポイントの解説、問題演習、実習を通して学習します。
授業の内容予定
/Contents plan of the class
授業内容(予定):教科書の記載頁を明記したので、必ず予習をして来ること。

第1回:ガイダンス、教科書の構成について、電流と電圧(10/3):「電気回路」、「電流、電圧、抵抗」、「オームの法則」(教科書pp.2-12)

第2回:導体の抵抗(10/10):「抵抗率」、「導体、半導体、不導体」、「抵抗器」、「導電率」、「導体の抵抗温度計数」(教科書pp.13-22)

第3回:静電容量、インダクタンス(10/17):「コンデンサの構造と静電容量」、「コンデンサの種類と用途」、「自己インダクタンスと自己誘導起電力」、「自己インダクタンスとコイルの巻数」(教科書pp.23-30)

第4回:抵抗の接続(10/31):「抵抗の接続のしかた」、「直列回路」、「並列回路」、「直並列回路」(教科書pp.32-47)

第5回:直流回路の計算1(11/7):「直流電圧計の直列抵抗器」、「直流電流計の分流器」、「ブリッジ回路」(教科書pp.48-55)

第6回:直流回路の計算2(11/14):「キルヒホッフの法則」(教科書pp.56-61)

第7回:電流の作用(11/21):「電力」、「電力量」、「ジュールの法則」、「許容電流」(教科書pp.62-66、69)

第8回:試験1(60分、試験範囲 初回から7回目までのすべての学習内容(教科書p.69まで、および2章章末問題pp.78-80で学習内容に対応する問題)),試験終了後 電池(11/28):「電池の内部抵抗」、「電池の種類と使い方」、「熱と起電力」(教科書pp.70-77)

第9回:静電力、電界1(12/5):「静電現象」、「静電気に関するクーロンの法則」、「静電力と電界の強さ」(教科書pp.82-91)

第10回:電界2(12/12):「電気力線と電界」、「電束と電束密度」、「電界内の電位」(教科書pp.91-100)

第11回:静電容量と静電エネルギー(12/19):「コンデンサの静電容量」、「コンデンサの接続」(教科書pp.101-109、pp.114-116で学習内容に対応する問題)

第12回:磁界(12/26):「磁石と磁気力」、「磁気に関するクーロンの法則」、「磁界の強さ」、「磁力線と磁界」、「磁束と磁束密度」(教科書pp.118-126)

第13回:電流による磁界、電磁力1(1/16):「アンペアの右ねじの法則」、「ビオ・サバールの法則」、「アンペアの周回路の法則」、「磁界の大きさの求め方」、「フレミングの左手の法則」(教科書pp.127-140)

第14回:電磁力2、電磁誘導1(1/23):「平行電流間に働く力」、「コイルに働くトルク」、「直流電動機の原理」、「ファラデーの法則・レンツの法則」、「フレミングの右手の法則」(教科書pp.140-146、pp.155-157)

第15回:電磁誘導2、インダクタンスの基礎(1/30):「誘導起電力の大きさ」、「直流発電機の原理」、「自己インダクタンス」、「円筒コイルの自己インダクタンス」、「環状コイルの自己インダクタンス」、「相互インダクタンス」、「変圧器」(教科書pp.158-167、pp.171-172)

第16回:試験2(60分、試験範囲9回目から15回目までのすべての学習内容(2/6)、試験終了後 正弦波交流:「正弦波交流の基礎」、「正弦波交流の取り扱い」(教科書pp.178-185)

授業の進度によって、各回の内容が変わることがあります。

授業の進め方
毎回の授業前に教科書を熟読してください。授業内で演習および小テストを行い、必要に応じて課題を出しますので、問題等を解いて授業に持参すること(小テストと課題は評価対象となります。忘れた場合などは、その回の評価を0点とします)。


成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
課題(演習問題・実習)および授業参加状況:10%
中間評価(試験1):45%
期末評価(試験2):45%
上記を合算して成績評価を行います。なお、定期試験の代わりにレポートによる評価を行う場合もあります。この場合、〇〇試験の評価比率が、レポートの評価比率に加わります。全体の60%を合格の条件とします。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
この授業では、予め学習する内容の教科書範囲を明示しておきますので、以下の流れで授業の予習と復習を行って下さい。

予習の仕方(例) 120分/各回の授業前
1.教科書の該当する部分をよく読み、数式の流れに従って内容を大まかに捉えるようにする。また、図や表が何を説明しているのかを,できるだけ ”細かく” 考えてみる。
2.例題や演習問題を解いてみる。

復習の仕方(例) 120分/各回の授業後
1.演習問題を自力で解く。
2.前回の課題の解答例の記述内容と自分の解答を比較してみる。
2.教科書において前後する数式がどのように導き出されるかを考えてみる。
3.教科書の数式や図表を頼りに,そこではどのような電気現象が起きているのかについて考えてみる。
4.別の本で、同様の内容について読んでみる(教科書との違いを意識してみる)。

学習内容が難しいと感じる場合は、その内容に関係した例題(他の本に載っている例題)や演習問題を解いてみると良い。
なお、教科書以外の書籍を用いて演習問題に取り組むことが望ましい。
教材・教科書
/The teaching materials, textbook
加藤修司ほか、文部科学省検定済教科書 [工業727] 電気回路(上)、コロナ社
ISBN978-4-339-08767-3
必要に応じて資料を配布します。
参考文献
/bibliography
〇片岡昭雄監修、電気理論入門1、実教出版(2011)(とても分かり易く書いてあります。この本を教科書にするかを迷いましたが、今後の採用を意識して参考書として挙げています。)
〇大熊康弘、図解でわかるはじめての電気回路、技術評論社(内容が独立した項目ごとに書かれているので、この本だけで勉強するのは難しいですが、分かりやすく書いてあるので、教科書と併用して学習すると効果的でしょう。)
〇藤瀧和弘著、まんがでわかる電気、オーム社
(講義で不安な部分について読んでみると良いでしょう。)
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
この授業は、履修者に高校生程度の物理の知識があることを前提として進めます。物理に不安がある学生は、基本事項だけでも良いので高等学校の学習内容について各自で学習を進めてください。解らない部分に関しては対応しますので、遠慮なく質問をして下さい。

関連科目:電気実習Ⅰ
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
オフィスアワー:火、水、木曜日の昼休み(11:50~12:40)
必要に応じてメール(下のアドレスに)でご連絡ください。個別対応します。
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
ysakura@hirosaki-u.ac.jp
@(全角)を@(半角)に置き換えてください。
学問分野1(主学問分野)
/Discipline 1
C21:電気電子工学およびその関連分野
学問分野2(副学問分野)
/Discipline 2
該当なし
学問分野3(副学問分野)
/Discipline 3
該当なし
実務経験のある教員による授業科目について
/About the class subject by the teacher with the work experience
なし
地域志向科目
/Local intention subject
なし
授業形態・授業方法
/Class form, class method
座学(演習および講義)、一部,実験・実習を含む
科目ナンバー
/The subject number
P1-2-0364-C21
メディア授業による著作物利用の有無について
/Whether or not copyrighted works are used in media classes
有/Yes
その他
/Others
連絡は電子メールで行いますので,毎日確認してください。

難易度はレベル2としましたが、理系を志す大学の1年生を想定しています(大学入学前に、高等学校程度の物理の知識を得ていない人は、自分で学習しておく必要があります)。教科書の自習では理解できない部分がありますので、①資料と教科書について学習(予習)をしておくこと、②予習で理解できなかった点も含めて理解に努めること、③演習問題や復習を丁寧に行い、理解の深化に努めること、などが必要となります。
なお、具体的到達目標に記載した内容は、中学校学習指導要領(平成29年3月公示)の第8節技術家庭の技術分野の内容Cエネルギー変換の技術を指導する際に必要とされる基礎的な知識および技能に関連するものです。
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません

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