電気磁気学１及び演習｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

電気磁気学１及び演習

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Electromagnetics 1 and Exercises

授業コード　Class code

994337H

科目番号　Course number

43ELELE201

教員名

増田　恵子、植田　譲

Instructor

Yuzuru Ueda, Keiko Masuda

開講年度学期

2024年度前期

Year/Semester

2024 / First Semester

曜日時限

火曜1限、金曜5限

Class hours

Tuesday 1st Period
Friday 5th Period

開講学科・専攻　Department

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

3.0単位

授業の方法　Teaching method

講義/演習

Lecture/Seminar

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

[概要]
本講義では、１学年で履修した「電気磁気学基礎(ベクトルと静電界)」を簡単に復習し、動電学（その内時間的変化のない場合）の分野を中心に学ぶ。

目的　Objectives

[目的]
電気と磁気に関する基礎概念を整理し、法則の物理的意義と相互の関連をよく理解し専門学科への移行を円滑にする。

到達目標　Outcomes

[到達目標]
電荷と電界、電流と磁界についてその関係を理解する。
電界や磁界をベクトルを用いて表現する方法を習得する。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

「電気磁気学基礎(ベクトルと静電界)」に続く。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test

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準備学習・復習　Preparation and review

教科書の演習問題等を用いて事前学習・復習を行うこと。

成績評価方法　Performance grading policy

講義：60％(小テストを含む平常点+到達度評価試験)、演習：40％

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・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

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

教科書：
山田直平、桂井誠「電気磁気学　３版改訂」(電気学会オ−ム社)
ＩＳＢＮ:　9784886862310

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

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。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

英語で書かれた教科書：
J.A.Edminister ELECTROMAGNEICS: McGraw Hill

授業計画　Class plan

1 　　電荷と真空中の電界
１学年で学んだクーロンの法則、電磁気の単位系、ベクトルと静電界、ガウスの定理、電位等の復習を行う。

2 　　静電容量と誘電体
１学年で学んだ静電容量、誘電体、電界計算などの復習を行う。
　　　　
3 　　電流と抵抗
電流とは何かを学ぶ。電流の微視的表現、巨視的表現を学ぶ。また、抵抗とは何か、抵抗率、コンダクタンス、導電率、それらには非線形性を持つものもあることを学ぶ。

4 　　オームの法則、キルヒホフの法則
電圧・起電力とは何かを知る。電圧と電流の関係を示すオームの法則を学ぶ。次に、電気回路においてのキルヒホフの法則を学ぶとともに、キルヒホフの法則の利用の方法を学ぶ。

5 　　電力とジュール熱
力の定義・電力の単位、電力の授受について学ぶ。次に、電気エネルギーと熱エネルギーの変換、金属中での電気エネルギーの消耗について学ぶ。

6 　　ゼーベック効果、ペルチエ効果、トムソン効果
熱エネルギーと電気エネルギーの変換現象として、ゼーベック効果、ペルチエ効果、トムソン効果を学ぶ。

7 　　ベクトル積とベクトルポテンシャル
ベクトル演算を学ぶ。これは一部は１学年で履修したことの復習である。
ベクトル量から定義されるベクトルポテンシャルなる量を（スカラーポテンシャルと比較しながら）学ぶ。

8 　　ビオ・サバールの法則
電流から生ずる磁界（磁束密度）を表わすビオ・サバールの法則について学ぶ。

9 　　電流と磁界、アンペアの法則
電流とそれをとり巻く磁界との関係を示すアンペアの法則（アンペアの周回積分の法則）を学ぶ。

10　　電流に働く力
電磁界中を荷電粒子が動くと力が働く。ここでは、磁界中の電流に働く力（フレミングの左手の法則）について学ぶ。

11　　荷電粒子の運動
電磁界中の荷電粒子に働く力と、それをもとにして荷電粒子がどのような運動をするのかを学ぶ。

12　　磁気について
磁気の本質は何か。磁化の強さ、磁性体、磁界中に置かれた磁性体の振舞い等、磁気に関する最も基本的な事項を学ぶ。

13　　磁界のエネルギー、強磁性体
磁界中に貯えられるエネルギーについて学ぶ。また、強磁性体の特性（誘磁率、磁化曲線、ヒステリシス等）を学ぶ。

14　　磁気回路
磁気回路と電気回路、磁気抵抗、キルヒホフの法則、起磁力、アンペア回数等、磁気回路について学ぶ。

15　　まとめ
授業全体の復習と総括

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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