山口大学教務システム - 1062120230-基礎電気工学

開講年度	開講学部等
2025	工学部
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
後期	水5～6	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062120230	基礎電気工学[Fundamentals of Electrical Engineering]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
井上貴雄[INOUE Takao]					ー
担当教員[ローマ字表記]
井上貴雄　[INOUE Takao]
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)

授業の目的と概要

本授業は、機械工学科の学生を対象に、機械システムの設計・制御に不可欠な電気工学の基礎を学ぶことを目的としています。現代の機械システムでは、電気回路・電子回路・電動機・パワーエレクトロニクスなどの電気技術が不可欠です。機械系エンジニアとして、電気工学の基本原理を理解し、実際の機械・制御システムに適用できる能力を養います。

授業の到達目標


知識・理解の観点：電流と磁気、電気物性、電気回路、交流回路および電動機の基礎思考・判断の観点：電気回路、交流回路および電子回路関心・意欲の観点：機械工学における電気・電子工学の重要性を喚起させる。

授業計画

【全体】

本授業では、機械工学科の学生を対象に、電気工学の基礎理論および実践的な応用を体系的に学び、将来的に機械システムや制御技術に電気工学の知識を適用できる能力を養うことを目的とする。特に、電気回路、電子回路、電力変換、電動機制御の基礎を理解し、機械システムに関連する電気技術を適切に活用できることを目指す。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	電磁気学の基礎	電場・電位・電流・磁場の基本概念、フレミングの法則、右ねじの法則	予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)	書籍(電気・電子工学概論)

第2回

直流回路の基礎

キルヒホッフの電圧則・電流則、オームの法則、基本的な回路解析

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第3回

インダクタンスとキャパシタンス

エネルギー蓄積素子としてのインダクタ・キャパシタ

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第4回

交流回路の基礎１

正弦波交流、実効値、フェーザ表示の導入

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第5回

交流回路の基礎２

RLC回路のインピーダンス、ベクトル計算、回路解析

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第6回

共振回路とフィルタ

RLC回路の共振特性、周波数特性、フィルタ回路、高周波変成器

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第7回

電子回路の基礎

半導体、LED、バイポーラトランジスタ、MOSFET、オペアンプの基本動作

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(電気・電子工学概論)

第8回

パワーエレクトロニクス

チョッパー回路、DC-DCコンバータ、PWM制御、スイッチング動作

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

第9回

中間試験

第1回〜第8回までの内容を確認する試験を実施する

試験準備:4時間以上

第10回

機械振動系とRLC回路のアナロジー

力と電圧、質量とインダクタンス、減衰と抵抗の関係

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

第11回

電動機の基礎

DCモータ・誘導電動機の基本原理、電力用変圧器と電動機駆動

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)
書籍(電気・電子工学概論)

第12回

DCモータのモデリングと制御

永久磁石型DCモータ、界磁制御型DCモータ、トルク制御と速度制御

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

第13回

回路解析

閉路方程式、接点方程式、連立一次方程式の解法

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第14回

二端子対回路

二端子対回路の基本概念、二端子対パラメータの種類、具体例による等価回路

予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)

書籍(回路理論基礎)

第15回

期末試験

第10回〜第14回の内容を確認する試験を実施する

試験準備:4時間以上

第16回

総括

期末試験の振り返り、追加質疑対応

Moodleの掲示に注意

※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: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

宿題、定期試験で評価します。
・宿題　20%
・定期試験(中間・期末試験)　80%

教科書にかかわる情報

教科書	書名	回路理論基礎				ISBN	4886862047
教科書	著者名	電気学会通信教育会著 ; 柳沢健執筆	出版社	電気学会				出版年	1986

備考

Web上の資料を参考にする場合があります。

参考書にかかわる情報

参考書	書名	電気・電子工学概論				ISBN	9784627705005
参考書	著者名	押本, 愛之助, 1921-,岡崎, 彰夫, 1923-,押本愛之助, 岡崎彰夫共著	出版社	森北出版				出版年	1987

備考

Web上の資料を参考にする場合があります。

メッセージ

高校での物理と数学、物理学、微分積分学及び簡単な微分方程式をベースに講義を行います。

キーワード

電磁気学、電気工学、電子工学、半導体工学、直流回路、交流回路、共振、モータ、二端子対回路、回路解析、インピーダンス、アドミタンス、インダクタンス、キャパシタンス

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。

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

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