電気回路

  [ GB12201 ]
Electric Circuits and Systems
対象:2学年 開設学期:秋AB 曜日・時限:金1・2 単位数:2単位
担当教員:庄野和宏

概要

コンピュータ、携帯電話などの情報通信機器の中で、多 くの電気回路が使われている。本講義では、社会に出て 役に立つと思われる電気回路の基礎的な事柄を解説し、 演習を行う。なお「電気回路」の考え方は、様々なとこ ろで使われており、会社に入ってから最も役立つ科目の 1つと言われている。

学習・教育目標

回路の振る舞いを、正しく把握できるようになることを 目標とする。そのために、計算ミスを誘発しやすいキル ヒホッフの法則をできるだけ「使わないで」回路を解析 できるようになることを目標とする。
  1. 直流回 路の理解を通して、回路に慣れる(第1〜2週)
  2. 正弦波交流回路を理解する(第3〜5週)
  3. 2端子対回路が扱えるようになる(第6週)
  4. 非正弦周期波の性質を理解する(第7週)
  5. 過渡現象を理解する(第8〜9週)

キーワード

直流回路, 交流回路, テブナンの定理, 過渡現象

Keywords

DC circuit, AC circuit, Thevenin's theorem, Transient response

時間割

講義内容
第1週直流回路:
回路素子、キルヒホッフの法則、直流電力
第2週電気回路の諸定理:
重ね合わせの理、テブナンの定理、等価電圧源と等価電流源
第3,4週交流回路:
正弦波交流、交流回路における回路素子の性質、インピーダンス、正弦波交流の電力
第5週正弦波交流回路:
共振回路、相互誘導回路
第6週2端子対回路:
インピーダンス行列、アドミタンス行列、F行列、回路の接続
第7週非正弦波周期波とフーリエ級数:
非正弦波周期波、フーリエ級数
第8,9週過渡現象とラプラス変換:
回路の微分方程式と解き方、ラプラス変換による解き方
第10週これまでの復習:

教材

「基礎電気回路」 岩重二郎、河村壽三著 愛智出版

参考書籍

電気回路の教科書は無数にある。本講義で使用する教科 書の他に、自分の感覚に合ったものを入手するのがよい が、例えば、
 「詳しく学ぶ電気回路〜基礎と演 習〜」 南谷晴之、松本佳宣共著 コロナ社
があ る。また、比較的詳しく書かれているものとして、次の ものがある。
 「大学課程 電気回路(1)」 大 野克郎、西哲夫共著 オーム社
 「大学課程 電 気回路(2)」 尾崎弘著 オーム社

予備知識・前提条件

三角関数、複素数の知識が必要

成績評価

中間試験は予定していないが、前半終了時にレポートを 課す。課題15%, 中間レポート35%, 期末試験 50%で評価する。

教員メールアドレス

shouno(AT)cs.tsukuba.ac.jp

講義のWebページ

https://www.ecloud.tsukuba.ac.jp/manaba

オフィスアワー

水11:30〜12:15 3F532