△電気工学Ｉ（Electrical Engineering I）[1H22]

＜授業のねらい＞

科学技術の進歩にともない、電気や電子工学の基礎的な知識は電気系の専門技術者のみならず、全ての工学系技術者にとって必要不可欠な技術になっています。本科目では、特に機械系技術者に取って必要な電気工学の知識を基礎から学びます。直流回路の取り扱い、静電界とキャパシタンス、電流と磁気、電磁誘導とインダクタンス、トルクと電動機などに関して理解を深めます。本授業の目標は、工学上良く直面する上記回路の計算、回路の設計などを行なうことが出来るようになることです。

(JABEE学習・教育目標)
「国際工学プログラム」
(C)基礎工学・専門工学知識の習得：◎
JABEE基準1の(1)の知識・能力:(c)(d)の(2)a)：◎

（前提となる基礎知識と習得後の展開）
本科目を履修する前に、「物理学及演習I,II」、「数学I,II」等の基礎的な科目を履修しておくことが好ましい。
本科目で履修した内容は、3年次のECP IIA,IIB、4年次のECP IIIなどの応用工学科目の履修に役立つ。

＜受講にあたっての前提条件＞

物理と数学の基礎を復讐しておいて下さい。

＜具体的な到達目標＞

本授業の目標は、工学上良く直面する簡単な電気回路の計算、回路の設計などを行なうことが出来るようになることです。

＜授業計画及び準備学習＞

1.直流回路の計算(オームの法則、直流回路の計算法などについて学ぶ)。物理の教科書の電気関係を予習しておく。ホームワークで復習する。
2.直流回路の接続(キルヒホフの第1、第2法則、ホイートストンブリッジなどについて学ぶ)。教科書の直流回路の勉強しておく。ホームワークで復習する。
3.直流回路と電力(熱エネルギーと電力、ジュールの法則、熱電現象などについて学ぶ)。教科書の電力関係を勉強しておく。ホームワークで復習する。
4.直流回路と抵抗(低抗率と導電率、抵抗の温度係数などについて学ぶ)。教科書の抵抗関係を勉強しておく。ホームワークで復習する。
5.静電現象(静電気、静電誘導などについて学ぶ)。教科書の静電気の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
6.静電力と電界(電界と電位、電束と電束密度などについて学ぶ)。教科書の電界の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
7.キャパシタンス(容量値の計算、容量の接続、蓄積エネルギーなどについて学ぶ)。教科書の容量の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
8.電流と磁界(磁界と磁束密度、電流が作る磁界などについて学ぶ)。教科書の磁界の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
9.磁界による力(トルクの計算、電動機などについて学ぶ)。教科書の電動機の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
10.電磁誘導と磁気回路(誘導起電力の大きさ、磁気ヒステリシスなどについて学ぶ)。教科書の磁気回路の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
11.インダクタンス(コイル値の計算、流れる電流と電圧の関係などについて学ぶ)。教科書のインダクタンスの個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
12.相互誘導、相互インダクタンス(1次コイル、2次コイルの役割、相互作用について学ぶ)。教科書の相互誘導の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
13.変圧器(変圧器の原理と1次、2次側の電圧と電流の関係などについて学ぶ)。教科書の変圧器の個所を勉強しておく。ホームワークで復習する。
14.まとめと復習(この期に学習したことの総復習を行なう(「全学習内容の振り返り」)。教科書全体を見直しておく。

＜成績評価方法＞

授業中の中間試験3回(各100点満点)と期末試験(100点満点)の点数を各々1/4:1/4:1/4:1/4の比重で配合し総合点が60点以上を合格点とする。ただし、欠席は3回まで、4回以上は履修放棄と見なす。

「国際工学プログラム」の学習・教育目標(C)は、本科目およびこの目標に対する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成される。

＜教科書＞

「機械系の電気工学」深野あずさ(コロナ社)

＜参考書＞

「機械系の電気工学」深野あずさ(コロナ社)は、社会に出てからも必要に応じて目を通す価値のある技術者共通の参考書でもあります。

＜オフィスアワー＞

火曜日　18:00-19:00(新宿1778室)
水曜日　16:00-18:00
木曜日　16:00-18:00

＜学生へのメッセージ＞

基礎的なことから例題を用いて丁寧に説明しますが、分からないことがあったら、授業中に積極的に質問して下さい。毎回ホームワークを出しますので、次回にコピーを提出して下さい(原紙は保管。学んだことはその週のうちに理解して下さい)。本科目は、3年次のECP II、4年次のECP IIIの履修にも役立ちます。また、本科目は将来社会に出てから、技術者として必要な基本的な知識のひとつともなります。