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回路理論

科目
回路理論
区分
知能情報システム学科科目群
授業コード
54705
開設セメスター
4S
曜日・時限
秋 月/56
単位数
2単位
担当者名
寺沢 充夫
授業の概要
回路基礎に引き続いて電気回路の解析手法を学習する。回路の基本的な考え方を学習した後、正弦波交流回路の計算法、電力、直並列共振回路、変成器回路、二端子対(四端子回路)のブラックボックス的取り扱い、回路の諸定理を用いた回路解析、電源のスイッチの開閉に伴って回路内に一時的に発生する過渡現象について学ぶ。
到達目標
オームの法則、キルヒホッフの電流則、キルヒホッフの電圧則、テブナンの定理等の諸定理を用いて、直流回路、交流回路の計算ができる。回路と回路網の定常解析と過渡解析ができる。
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
電気回路の構成要素 直流と交流の違い。電源と回路素子復習またはあらかじめ調べておくと良い項目を記述します。
受動素子の抵抗、コンデンサ、コイルの性質
第2回目
回路の基本的な考え方 キルヒホッフの法則、回路方程式キルヒホッフの電流則、キルヒホッフの電圧則、節点方程式、閉路方程式、クラ-メルの公式
第3回目
正弦波交流回路の計算法 フェーザ表示、インピーダンスとアドミタンス、交流回路の計算複素数の計算、オイラーの公式、振幅、位相
第4回目
正弦波交流回路の計算法 交流回路の周波数特性、直列共振、並列共振、フィルター回路直列回路、並列回路、フェーザ表示の直交形式、指数関数形式
第5回目
電力 直流の電力、交流の電力複素数と三角関数
第6回目
変成器(変圧器)回路 変成器の基本式と等価回路、密結合変成器と理想変成器微分方程式とフェーザ表示の関連性
第7回目
四端子回路 入出力の行列表示、インピーダンス行列、アドミタンス行列、ハイブリッド行列、縦続行列行列の表現と行列式の計算、逆行列の計算
第8回目
四端子回路四端子回路の相互接続直列接続、並列接続、縦続接続
第9回目
四端子回路四端子回路網の入力インピーダンスと出力インピーダンス
ΔーY変換回路
四端子回路の行列表示
第10回目
回路の諸定理重ね合わせの理、相反定理、等価電源の定理線形回路、電流源と電圧源
第11回目
回路の諸定理補償定理、供給電力最大の法則整合について
第12回目
過渡現象RC,RL回路の過渡応答微分方程式、定常解析、過渡解析、時定数
第13回目
過渡現象RLC回路の過渡応答微分方程式、定常解析、過渡解析
第14回目
ラプラス変換ラプラス変換の定義と基本的性質ステップ関数
第15回目
ラプラス変換回路解析への応用ラプラス変換表

教科書
馬場 一隆、宮城 光信 共著
ときながら学ぶ 電気回路演習
昭晃堂
参考文献
鎌倉友男、上 芳夫、渡辺 好章共著、電気回路、培風館
西巻正郎、森 武昭、荒井 俊彦共著、電気回路の基礎、森北出版
岸 源也、回路基礎論、コロナ社
成績評価方法
期末試験と中間試験による評価
演習問題のレポート
授業中の小テスト
そのほか受講者への指示/メッセージ
少ない時間にいろいろなことを行うと同じにプリントを配布するので欠席をしないこと。

更新日:01/24/2005
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