開講年度
開講学部等
2025
教育学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期
火7~8
講義
2.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1021102706
電気回路学[Electric Circuits]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
堤 健人[TSUTSUMI Kento]
ー
担当教員[ローマ字表記]
堤 健人 [TSUTSUMI Kento]
特定科目区分
対象学生
対象年次
2~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
中学校技術・家庭科(技術分野)の指導に必要とされる専門領域の基礎的内容として,エネルギー変換の技術における電気の理論を概説する。具体的には,直流回路および交流回路で利用される素子の性質,オームの法則,キルヒホッフの法則などを説明し,電気回路の電圧や電流の計算法を解説する。また,交流回路の計算に必要な三角関数やベクトルの計算法も必要に応じて説明する。中学校技術科教諭としての勤務経験から,本講義の学習内容を中学生に指導する際の配慮事項等も伝達する。
授業の到達目標
直流回路・交流回路の基礎理論を理解して電気回路に関する各種値を算出できるようになり、家庭での事故防止や問題解決のために電気を安全に利用する思考力や判断力を修得するとともに、学習内容の理解や技能の修得に向けた主体的に学習に取り組む態度を身に付けることができる。
授業計画
【全体】
直流および交流に関する電気回路の理論・計算法等を順次解説する。講義の前半では直流回路を中心に扱い,後半では交流回路を中心に扱う。 (授業形態:単独)
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
授業オリエンテーション
本講義のスケジュールと内容, 評価方法について把握する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
第2回
電気回路の基礎
電気に関する基礎的な物理量と,電気用図記号を用いた回路図の表記について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第3回
オームの法則と直並列回路の抵抗値
オームの法則の利用方法と,合成抵抗の求め方について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第4回
重ね合わせの理
重ね合わせの理を用いた直流回路計算法を理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第5回
キルヒホッフの法則
キルヒホッフの法則を用いた直流回路計算法を理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第6回
ブリッジ回路
ブリッジの平衡条件に基づく抵抗値の算出法と,ホイートストンブリッジを理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第7回
直流回路演習
学習内容の定着状況を確認するため,直流回路に関する総合的な演習問題に取り組む。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
第8回
電気機器の安全な利用
家庭で起こりやすい電気の事故と,それを予防するための保守点検の方法について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第9回
正弦波交流と実効値
正弦波の時間関数表示と,その波形について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第10回
交流回路素子
交流回路における抵抗・コイル・コンデンサの性質について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第11回
交流のベクトル表示
正弦波の時間関数表示とベクトル表示の対応関係について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第12回
並列共振回路
抵抗・コイル・コンデンサを用いた共振と周波数の関係について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第13回
直列共振回路
抵抗・コイル・コンデンサを用いた共振と周波数の関係について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第14回
交流回路の電力
交流回路における電力と力率について理解する。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第15回
総括
学習内容の定着状況を確認するため,交流回路に関する総合的な演習問題に取り組む。
授業計画に沿って,2時間程度の準備学習と2時間程度の復習を行う。(具体的な内容については授業中に指示)
必要に応じて,グループワーク/ディスカッションを実施する
第16回
期末試験
学習内容の定着状況を確認するため,期末試験を受験する。
期末試験の内容を中心に,講義内容の復習を4時間程度行う。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: 10% B: 10% C: --% D: --%
成績評価法
定期試験(中間・期末試験):80%,授業内レポート・授業への参加度:20%
ただし,原則として5回以上の欠席は欠格とする
教科書にかかわる情報
備考
各講義では,必要に応じてpdfやプリントを配布します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
プログラム学習による基礎電気工学 直流編
ISBN
9784331150511
著者名
松下電器工学院編著
出版社
松下電器産業株式会社
出版年
1975
参考書
書名
プログラム学習による基礎電気工学 交流編
ISBN
9784331150528
著者名
松下電器工学院編著
出版社
松下電器産業株式会社
出版年
1975
参考書
書名
電気基礎1
ISBN
9784407203905
著者名
堀田栄喜, 藤田英明, 川嶋繁勝 [ほか] 著
出版社
実教出版
出版年
2016
備考
参考書は購入を推奨するものではありません。講義内容の予習・復習や,より深く学習したいと感じられたら,ぜひ手に取ってみてください。
メッセージ
交流回路では,三角関数やベクトルを扱います。電気について学習するためのツールとして使用するため,それらの深い理解が必要ではありませんが,自信がない人は高等学校の教科書等を使用して,各自で復習して講義に臨みましょう。
キーワード
直流回路,交流回路,オームの法則,キルヒホッフの法則,重ね合わせの理,ベクトル表示,共振回路
持続可能な開発目標(SDGs)
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
電子回路学,応用電子(実習を含む。),技術科・ものづくり内容開発研究,技術科・ものづくり授業実践基礎演習
履修条件
連絡先
堤 健人
TEL:083-933-5395
E-mail:kent223[アットマーク]yamaguchi-u.ac.jp
*注意:[アットマーク]は, 記号表記半角(@)に変更して下さい
オフィスアワー
[研究室:教育学部C棟220]
前期:火曜3コマ(12:50~14:20)
後期:火曜4コマ(14:30~16:00)
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