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
32712:[2025 秋セメスター]電気回路Ⅱ(C8) 2025 秋セメスター 木2 理工学部 笠原 健一 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス101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で学んだ回路接続や回路解析,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取り扱いについて理解する.


受講生の到達目標

学生は,電気回路における比較的複雑な諸現象を,行列や 微分方程式,プラス変換等を使って解析できるようになる.それによって,電気回路の電流や電圧の静的・動的振る舞いを理解する.

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有する課題を与える

20〜30分程度要する「+R 20分授業の課題」を与え、
次の授業内にてコメントを⾏う。+R授業については第7回授業で指示する。

1

1
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
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

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

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

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

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

7
基本回路の過渡現象

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

8
複エネルギー回路の過渡現象

2階の定数係数線形微分方程式の解法、RLC直列回路

9

9
交流回路の過渡現象

RL直列回路,RC直列回路

10

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

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

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,伝送定数,無ひずみ条件

13

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

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

基本的に対面授業とするが,zoomを使ったオンライン授業を1~2回含めることがある.

授業外学習の指示

受講ごとの復習(教科書・資料、講義ノートの読返し)、
教科書や参考書内に掲載されている演習課題の取組み

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

レポート課題や検証テスト,出欠などの結果から総合的に評価する.

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、ラプラス変換等の数学が必要であり、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

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


【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/