○回路理論ＩＩ（Circuit Theory II）[3D09]

＜学位授与の方針＞

○	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性
	5. 創成能力

＜授業のねらい＞

電気回路理論は、電磁現象を形式化し、複雑な電磁現象を簡単に取り扱えるようにした理論体系と言うことができる。アナログ電子回路や過度現象、通信関係の回路等、全ての電気・電子回路の基本となる。この講義は十分に理解することが必要である。本講義では、回路理論Iで学んだことを基礎とし、より高度な電気回路の解析ができるようなセンスを身につけると共に、実際に解析できるようになることを目的とする。特に、複素数を用いた交流回路の応用解析が中心となる。

＜受講にあたっての前提条件＞

・三角関数の計算ができること。
・複素数の計算ができ、複素数のベクトル表示（複素平面）を理解していること。
　(苦手な人は学習支援センターの活用を勧める。）
・回路理論Ｉで習得する直流回路の回路網解析を理解していること。
（理解していない場合、交流回路網解析が困難になる可能性がある。）

＜具体的な到達目標＞

複素インピーダンスについて理解し、合成インピーダンスが計算できる。
ＲＬＣが混ざった回路の複素インピーダンスを複素平面上のベクトルで表記でき、周波数との関係が理解できる。
共振回路について理解する。（共振周波数が求められ、ＬＣＲの役割が理解できる。）
ＲＬＣが入り混じった簡単な回路網の解析ができる。
二端子対回路における計算ができる。

＜授業計画及び準備学習＞

１．合成複素インピーダンスの計算（回路理論Iの復習を含む）
　回路理論Iで習った基本的な複素インピーダンスを思い出し、計算できる
　ようにする。

２．ベクトル図とベクトル軌跡、電力ベクトル
　複素平面内に複素インピーダンス等の複素数表記をベクトルで表せること
　を学び、実際に与えられた複素インピーダンスをを適当な形に変形し、ベ
　クトルとして表せるようにする。
　（瞬時値形式、指数形式から直交形式への変換や分母の有理化等）
　実数部と虚数部の意味を理解する。

３．ＲＬＣ直列回路（基礎）
　Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した直列回路の合成インピーダンスが求められる様にす
　る。分母の有理化や、絶対値の計算も確実に求められるようにする。

４．ＲＬＣ直列回路（ベクトル軌跡・応用）
　周波数が変化したときにベクトルの軌跡がどう変化するかを学ぶ。
　回路の違いによるベクトル軌跡の特徴を理解する。

５．ＲＬＣ並列回路（基礎）
　Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した並列回路の合成インピーダンスが求められる様にす
　る。分母の有理化や、絶対値も確実に求められるようにする。

６．ＲＬＣ並列回路（ベクトル軌跡・応用）
　周波数が変化したときにベクトルの軌跡がどう変化するかを学ぶ。
　回路の違いによるベクトル軌跡の特徴を理解する。

７.ＲＬＣ回路網解析
　Ｒ、Ｌ、Ｃが含まれる回路を直流回路の時と同様に、電流ループ法などの
　解析手法を用い、任意の電流や電圧を求められるようにする。

８．ＲＬＣ共振回路（１）
　Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した回路で特別な条件の時、「共振」という現象が起き
　ることを理解する。直列共振、並列共振を学ぶ。電気的な共振という現象
　はラジオやフィルタの基本原理となっており非常に重要な現象であること
　を学ぶ。

９．ＲＬＣ共振回路（２）
　前回の講義で学んだ共振回路についてさらに深く考察すし、自分で条件を
　導き出せるようにする。コイルに含まれる抵抗成分の影響について学ぶ。

１０．ブリッジ回路
　直流回路（回路理論I）で学んだブリッジ回路を交流素子（Ｌ、Ｃ）を用
　いた場合に拡張する。
　それぞれの回路でどのような未知パラメータが導出できるかを理解する。

１１.交流回路のまとめ
　Ｒ、Ｌ、Ｃが混在した回路での応用例について学ぶ。
　最大消費電力条件や、任意に位相を調整するための条件など。

１２．三相交流
　三相交流の基礎を学ぶ。Δ結線、Ｙ結線について学び、相互に変換できる
　ことを知る。

１３．二端子対回路
　回路網をブラックボックス化した入力と出力の端子のみが存在する様な回
　路を扱う。それらのパラメータは行列式で表記でき、数種類の表記の仕方
　があることを学ぶ。
　Ｚパラメータ、Ｙパラメータ、Ｆパラメータ

１４．学習内容の振り返り

＜成績評価方法＞

定期試験の結果60点以上を合格とする。

＜教科書＞

電気回路教本　秋月影雄、橋本洋志［オーム社］

＜参考書＞

・基礎からの交流理論例題演習、小亀英己・石亀篤司　共著、オーム社
・テキストブック電気回路：本田徳正［日本理工出版会］

＜オフィスアワー＞

水曜15:40〜17:00
研究室(5-704)