科目名 : 電気回路と微分方程式

科目コード 60681
配当学年 2年
開講期 前期
曜時限 火曜・5時限
講義室 吉田南4共21
単位数 2
履修者制限 有: 電気電子工学科の学生は受講しないこと
講義形態 講義
言語
担当教員 下田, 後藤

講義概要

入門として抵抗回路の取り扱い方を説明したあと,回路素子について述べる.次にインダクタやキャパシタを含む回路を解析する際,必要となる線形微分方程式の解法について説明し,それを用いて正弦波交流回路と簡単な回路の過渡現象の解析法を講述する.

評価方法

期末試験の成績による. 講義の進展に応じて数回の演習(レポート)を課し, その提出状況を成績に加味する場合がある.

最終目標

回路素子の持つ特性を理解し,電気回路において成り立つ微分方程式を自ら立て, その解を求める方法を習得することを目標とする. 交流回路における複素数を用いた解析法について理解することも目標の一つである.

講義計画

項目 回数 内容説明
直流回路の計算法 2 回路解析の入門としての直流回路の解析法を説明する.すなわち,オームの法則,キルヒホフの法則,電圧源,電流源,回路素子などを説明する.
線形微分方程式の解法 5 インダクタ,キャパシタを含む回路の方程式を導く.そのあと,線形微分方程式の解き方を説明し,一般解,特殊解の意味を述べる.
複素数を用いた微分方程式の解法 1 交流回路の微分方程式の特殊解を得る方法として,複素数を用いた方法を説明する.
交流回路の解析法 6 フェーザー表示を説明したあと,インピーダンス,アドミッタンスの概念を説明し,それを用いると交流回路の解析が直流回路の解析と同じように行えることを述べる.
学習到達度の確認 1 演習または問題の解説により理解できなかったところの補習ならびに到達度を上げる.

教科書

奥村浩士:エース電気回路理論入門(朝倉書店)

参考書

大野克郎: 電気回路(I)(オーム社)
小沢孝夫:電気回路(I)(昭晃堂)

予備知識

複素数,ガウス平面,2行2列の行列と行列式など高等学校の数学程度の知識があれば良い.

授業URL

その他