授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32711:[2025 秋セメスター]電気回路Ⅱ(B8) 2025 秋セメスター 水2 理工学部 服藤 憲司 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス２０１号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

電気回路Ｉで学んだ回路接続、回路解析や回路設計の基礎知識をベースにして、双対性、２端子対回路と行列表現、ひずみ波交流回路、過渡現象と微分方程式、ラプラス変換法、分布定数回路、伝送線路などの、比較的高度な数学を用いた電気回路の基本的な取り扱いについて理解する。

manaba+Rが使えるように、PCとインターネット回線が必要である。

大切な連絡事項は、manaba+Rの「コースニュース」に出すので、ここにアクセスして見ること。
公欠届や『学校感染症罹患に伴う出席停止期間確認書』の提出が必要な場合は、manaba+Rの「個別指導コレクション」を通して、提出すること。

受講生の到達目標

本講義の目的は、電気回路における比較的複雑な諸現象を、行列、 微分方程式やラプラス変換法等の数学を適切に駆使することにより、確実に解析できるように習得することである。これにより、実用上重要な電気回路の電流、電圧の静的動的振る舞いを、物理的な本質を踏まえて理解していく。

事前に履修しておくことが望まれる科目

電気回路I

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。双方向のやりとりを行う課題を与える。第１回の授業内で、２０～３０分程度を要する「+R授業の課題」を与え、第２回の授業内で、この課題の説明を行う。詳細はmanaba+Rを参照。

1

ガイダンス、電気回路における双対性

双対性、双対回路の作り方、相反定理、逆回路、定抵抗回路

2

２端子対回路の行列表現

２端子対回路、インピーダンス行列、アドミタンス行列、伝送行列、ハイブリッド行列

3

２端子対回路の行列変換

相反性と対称性、諸行列の関係、負荷のY-Δ変換、対称格子型回路

4

２端子対回路の接続

直列接続、並列接続、縦列接続、２等分の定理

5

フーリエ級数

ひずみ波交流、フーリエ級数展開法、展開関数の直交性、フーリエ係数の決定、フーリエスペクトル

6

ひずみ波交流回路の諸量

実効値、ひずみ波交流の電力、回路解析

7

基本回路の過渡現象

１階の定数係数線形微分方程式の解法、直流電圧源によるＲＬ直列回路の過渡現象、直流電圧源によるＲＣ直列回路の過渡現象

8

複エネルギー回路の過渡現象、検証テスト

２階の定数係数線形微分方程式の解法、ＲＬＣ直列回路

9

交流回路の過渡現象

ＲＬ直列回路、ＲＣ直列回路

10

ラプラス変換

ラプラス変換の定義、初等関数のラプラス変換、ラプラス変換の公式、部分分数分解を用いたラプラス逆変換、矩形関数のラプラス変換

11

ラプラス変換による解析

ＲＬ直列回路、ＲＣ直列回路、ラプラス変換による解析手順のまとめ、ＲＬＣ直列回路

12

分布定数回路

集中定数回路と分布定数回路、基礎方程式の定式化、基礎方程式の複素数表示、波動方程式の一般解、特性インピーダンス、伝搬定数、無ひずみ条件

13

いろいろな伝送線路

双曲線関数を用いた一般解、有限長線路における境界条件、有限長線路のＦ行列、有限長線路のインピーダンス、半無限長線路、無損失線路

14

伝送線路における反射、検証テスト

反射係数、定在波、定在波比

授業実施形態

対面授業で行う。
随時、授業の中で、１５分程度の小テストを課す。
試験時間が５０～６０分程度の検証テストを、２回程度実施する。

授業外学習の指示

講義内容の量が多い。予習が大切である。
１回あたり１～２時間程度の作業を要するレポートの提出を、１～２回程度求める（+R授業の課題を除く）。
レポート課題は、随時、manaba+Rの「レポート」に出すので、ここにアクセスして見ること。そして、このmanaba+Rの「レポート」から、レポート課題を、PDF あるいはワードのフォーマットの電子ファイルで提出すること。できるだけ、レポート課題はPDFファイルにして提出すること。
レポートが複数ページになる場合であっても、１つの電子ファイルにまとめて提出すること。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 0

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

検証テスト、レポート提出、授業の中で随時に行う小テスト、出席状況などを通して、総合的に評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

行列計算、フーリエ解析、微分方程式、およびラプラス変換等の比較的高度な数学を用いる。これらの数学を再度復習しておくことが重要である。電気回路Iに比べて、内容が難しくなってくるので、毎回の授業の予習と復習をしっかり行うことが大切である。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
例題と演習で学ぶ・続電気回路（第２版） 服藤憲司 森北出版 978-4-627-73592-7

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
例題と演習で学ぶ　電気回路（第２版） 服藤憲司 森北出版 978-4-627-73582-8
例題と演習で学ぶ　電気数学 服藤憲司 森北出版 978-4-627-73671-9

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話

備考

manaba+Rが使えるように，PC（パソコン）とインターネット回線が必要である。
三⾓関数や対数などの計算に使用するため、関数電卓を準備してください。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/