基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	電気回路／Electric Circuit
時間割コード ／Course Code	S1405920_S1
開講所属 ／Course Offered by	システム工学部／Faculty of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第1クォーター／1Q
曜限 ／Day, Period	水／Wed　5,　金／Fri　2
開講区分 ／Semester offered	第1クォーター／1Q
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	2,3,4
主担当教員 ／Main Instructor	松本　正行
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	講義
教室 ／Classroom	北１号館Ａ２０２／北１号館Ａ２０２
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy	要件年度 ／Required Year 要件所属 ／Course Name ディプロマポリシー ／Diploma Policy DP値 ／DP Point 2020/04 ～2022/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2020/04 ～2022/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2020/04 ～2022/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3 2023/04 ～9999/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2023/04 ～9999/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2023/04 ～9999/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
松本　正行	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	電力をエネルギーとして用いる様々な装置や、電気信号を用いて信号処理を行うコンピュータなどの電子機器の働きは、これらの装置や機器を電気回路の形でモデル化してその性質を調べることによって明確に理解されます。本講義では、抵抗、コンデンサ、コイルなどの各種の素子が導線で接続された電気回路の中をどのように電流が流れるかを解析し、所望の機能を実現する回路を設計するための手法の基礎を学びます。 　具体的な内容として、前半では、複数の電源や抵抗が接続された直流回路を流れる電流や節点電位を求めるための各種の手法と有用な諸定理について学びます。後半では、電圧や電流が正弦波的に時間変化する交流回路の複素数を用いた解析方法と種々の交流回路の機能について学びます。電気回路の理論は、電気電子工学、情報通信工学、制御工学などの基礎として重要であり、後に履修する「電磁波工学」、「電子回路I」、「電子回路II」などの科目を理解するために本講義内容の習熟が望まれます。
到達目標 ／Course Objectives	（１）回路解析法の基礎（枝電流法、ループ電流法、節点解析法など）と、（２）複素数（フェーザ表示）を用いた交流回路の解析の基礎、を十分に理解することを主要な到達目標とします。
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	期末試験80％、 理解度確認のためのレポート課題20％
教科書 ／Textbook	「基本を学ぶ電気回路」水井潔著、オーム社、ISBN 978-4-274-21310-6、2,750円．
参考書・参考文献 ／Reference Book	「電気回路を理解する（第２版）」小澤孝夫著、森北出版、ISBN 978-4-627-71212-6、2,860円． 「大学１年生のための電気数学（第2版）」高木浩一他著、森北出版、ISBN 978-4627734623、2,460円． その他、電気回路に関する参考書や問題集は多数あります。自分にとって読みやすい参考書や問題集を選び、講義と並列して学習すると理解度が深まります。
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	電気回路についての議論を行うにあたって、線形代数や微積分の考え方を多用します。電気回路解析は、線形代数や微積分などの初等的な数学の応用という側面を持ちます。１年次で学んだ線形代数や微積分を必要に応じて復習しながら、電気回路を学習してください。
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	記載事項なし
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	微積分１、微積分２、線形代数１、線形代数２
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	授業時間外学習として毎回予習2時間・復習2時間を確保してください（授業時間外学習として課するレポート課題に取り組む時間を含みます）。
その他連絡事項 ／Other messages	記載事項なし
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	記載事項なし
オフィスアワー ／Office Hours	講義日の12:30〜13:00（その他の時間帯も対応できます。）北1号館316室。 出張や緊急の用事で不在の場合があるので、事前メールによる予約を推奨します。 メールアドレス：mmatsu@wakayama-u.ac.jp
科目ナンバリング ／Course Numbering	S21002J11100A232，S21002J11100M221，S21002J11100N211

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考（担当） ／Notes
1	1	イントロダクション（電気の働き、電気・電子回路の役割）	電気回路とは何かや、電気回路を解析するとはどういうことか、を解説します。
2	2	電源、電圧源と電流源の等価変換	回路に電流を流す源となる電源の種類と性質について説明します。
3	3	回路解析の考え方、キルヒホッフの法則	回路を解析する際の拠り所となるキルヒホッフの電圧則・電流則とは何かを説明します。
4	4	回路方程式をつくる方法	回路解析の目的は、回路中をどのように電流が流れるかを求めることです。そのために、回路中の各素子を流れる電流を未知数として方程式を作り、その方程式を解くことによって電流を求めます。ここでは回路方程式を導く手順を説明します。
5	5	重ね合わせの原理、テブナン・ノートンの定理	回路中の電流や電位について成り立つ諸法則を紹介します。
6	6	コンデンサとコイルの性質	様々な機能をもつ回路を実現するために欠かせない回路素子であるコンデンサとコイルの性質を説明します。
7	7	正弦波交流電圧・電流、正弦波の振幅・実効値と位相	交流電流・電圧とは何かや、交流電圧・電流を特徴付ける諸量である周波数、振幅、位相について解説します。
8	8	交流回路の解析における複素数の利用	回路解析では複素数が多用されます。回路解析にどのように複素数が使われるかを説明します。
9	9	複素インピーダンス	交流解析では、電圧と電流の比、すなわち抵抗を、複素数で表します。複素数で表された抵抗（複素インピーダンス）の意味について論じます。
10	10	抵抗で消費される電力、コンデンサやコイルに蓄えられる電力	抵抗、コンデンサ、コイルからなる回路中で、どのように電気エネルギーが消費・蓄積されるかを説明します。
11	11	有効電力、皮相電力、力率	交流回路中の電力に関わる概念である、有効電力、皮相電力、力率などの意味を説明します。
12	12	２端子対回路	回路に信号の入口と出口を設定し、入力端子対と出力端子対をもつシステムであると考えて回路を解析することがよくあります。そのような回路の捉え方について説明します。
13	13	インピーダンス行列、アドミタンス行列、伝送行列	２端子付回路の入出力間の関係は２×２の行列を用いて表されます。これらの行列の性質について述べます。
14	14	応用演習問題	回路解析に関するいろいろな問題を解きます。
15	15	講義のまとめ	本講義で取り上げた事項を整理して振り返り、要点をまとめます。
16	16	単位認定試験	単位認定のための試験（90分）を対面形式で行います。講義資料や参考書の持ち込みを不可とする予定です。