電気回路１

Electrical Circuits 1

994343G

43ELECI102

小泉　裕孝

Hirotaka Koizumi

2023年度後期

2023/2nd

火曜5限

Tuesday/5th

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format

「電気回路基礎」に続き、交流回路の計算をはじめに学習する。つぎに複雑な回路に対処する手段として回路方程式の扱いを学習する。さらに電気回路で有用な定理の扱い方を学習する。後半は、電力系統で主に使用する三相交流の扱いを学習し、最後に、複数の周波数をもつ交流の扱い方を学習する。

電気工学・電子工学の重要な基礎の一つである電気回路における考え方及び取扱い法を習得する。

・複素数表示による電圧、電流、電力、インピーダンスなどの計算ができる。
・直列回路、並列回路、共振回路など、基本的な回路の問題が解ける。
・はしご型回路、ブリッジ回路、相互誘導回路などの問題が解ける。
・接続行列が導出できる。
・閉路行列が導出できる。
・閉路方程式が導出できる。
・節点方程式が導出できる。
・網路方程式が導出できる。
・グラフ理論の概念（節点、枝、木，補木、カットセット、閉路など）が説明できる。
・グラフ理論に基づくキルヒホッフの法則の表現、および閉路方程式の導出ができる。
・グラフ理論に基づくカットセット方程式および節点方程式の導出ができる。
・相対性、重合せの理、相反定理を用いて問題が解ける。
・テブナンの定理、ノートンの定理を理解し使えるようになる。
・電源や内部インピーダンスの説明ができる。
・三相交流の概念を理解し、Y結線、Δ結線の相互変換ができる。
・行列を用いて対称三相交流回路が扱える。
・行列を用いて非対称三相交流回路が扱える。
・フーリエ級数展開ができる。

基礎学力

１年前期に開講されている「電気回路基礎」の内容を理解しているものとして、講義を進める。授業は教室からパワーポイントを用いて配信する。小テストはLETUSで実施する。提出期限は次回授業開始時間とする。約1週間の提出期間があること，授業中に解説を行うことから，期限以降の提出は一切認めないので早めの提出(送信)を行うこと。

小テストの実施　Quiz type test

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最初の3回は「電気回路基礎」の内容を含むので例題と演習を中心に行う。前記の履修内容を十分復習しておくこと。講義の後でLETUSに掲示する資料等を活用して復習を十分に行うこと。小テスト、例題レベルの問題は完全に解けるまで復習すること。

LETUS上で行う小テスト（毎回実施）により100%評価する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

平山博、大附辰夫著「電気回路論」（電気学会） 3版改訂

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

柳沢健著「回路理論基礎」（電気学会）、森真作著「電気回路ノート」（コロナ社）、兵庫明他著「理工系の基礎　電気・電子工学」（丸善出版）

1. 交流回路の計算(1)
　　複素数表示による回路の扱い（電圧、電流、インピーダンスなど）を学び、ベクトル図で表す。

2. 交流回路の計算(2)
　　ベクトル軌跡を描けるようになる。電力の複素表示が出来るようになる。直列回路、並列回路、共振回路など、基本的な回路の特性を理解し計算する。

3. 交流回路の計算(3)
　　ブリッジ回路、相互誘導回路などの回路の特性を計算する。

4. 回路方程式(1)
　　キルヒホッフの電流則と電圧則を基に、接続行列、閉路行列が作成できる。キルヒホッフの法則を基に、節点方程式を導出する。

5. 回路方程式(2)
　　キルヒホッフの法則を基に、網路方程式を導出する。グラフ理論の概念（節点、枝、木，補木、カットセット、閉路など）について理解する。

6. 回路方程式(3)
　　グラフ理論に基づくキルヒホッフの法則の表現、および閉路方程式の導出が出来るようになる。

7. 回路方程式(4)
　　グラフ理論に基づく網路方程式、カットセット方程式、および節点方程式の導出が出来るようになる。

8. 電気回路の諸定理(1)
　　双対性、重合せの理、電源の変換を理解する。

9. 電気回路の諸定理(2)
　　テブナンの定理、ノートンの定理、相反定理などの定理を理解し使えるようになる。

10. 電気回路の諸定理(3)
　　テレヘンの定理を理解し使えるようになる。電源や内部インピーダンスの概念を理解する。逆回路を理解し導出が出来るようになる。

11. 三相交流(1)
　　対称三相交流の概念を学び、Y形、Δ形の相互関係を理解する。

12. 三相交流(2)
　　対称Y形、Δ形の起電力と負荷の組み合わせ、内部インピーダンス、線路インピーダンス、三相交流の電力の取り扱いを理解する。

13. 三相交流(3)
　　対称座標法を学び、非対称三相交流回路の扱い方を理解する。

14. 複数の周波数を持つ交流信号
　　時間的周期性を持つ信号の取り扱い（フーリエ級数展開）を理解する。

15. まとめ
　　授業内容の理解を確認する。

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