２０２２年度が始まり、今期より新たに２年生必修科目「電気回路１」を担当することになりました。

機械電気工学科において電気回路１は電気系科目の柱となる重要な科目であるため、責任重大です。
座学に加え演習も含め学生の理解向上のため様々な工夫を取り入れる予定です。それらの工夫は今後アップしていきます。
電気回路理論を中心に座学と演習を融合した科目にしていき、一人でも多く電気の魅力を感じ、その世界へ進んでもらいたいと思います。


今期の電気回路１より、電気計測に必須な「テスタ」の購入を履修条件としました。
身の回りに電気の存在は認識しているが、具体的に何か見えるわけではありません。蛍光灯の光は、光として電気を認識しているにすぎません。
テスタなどの計測器を通じて電気を知り深く理解していきます。


今回は第７回の講義の様子を紹介します。


電源コンセントにテスタのプローブをさし交流電圧を計測、乾電池の両極にプローブを接触させ直流電圧を計測しつつ極性を理解します。また電気抵抗の測定から抵抗値の許容誤差を確認します。
私が大学生時代はアナログテスターを自作しましたが、今はデジタルテスターがピンからキリまで幅広い価格帯で販売されています。将来どの道を進むか分からないと思いますが、現時点では安くても良いので機械電気工学科の学生だからこそテスタを持ち、電気電子回路工作へと進み、この分野の学生として出来ることを一つでも早く増やして幅広く活躍してもらいたいと思います。


教室から実験室に移動し、理論と実際の違いを早く埋めてもらいます。また座学とは違い自然と学生同士のコミュニケーションが生まれます。毎回、グループのメンバーも変える予定です。


座学の時は写真を撮る余裕はないので、実習の様子など随時アップしていきます。



以下、電気回路１（2022年度版）の講義内容です。

第１回：ガイダンス
第２回：電気の歴史、電気回路記号、抵抗の合成
第３回：オームの法則、直流電力、電圧源と電流源、キルヒホッフの法則
第４回：行列計算、ホイーストンブリッジ回路の平衡条件
第５回：電気回路シミュレーション演習①　LTspiceの使い方
第６回：電気回路素子（抵抗、インダクタ、キャパシタ）
★第７回：電気回路演習①　テスタ・各種計測器の使い方　LED点灯回路
第８回：過渡現象、ラプラス変換
第９回：RL直列回路、RC直列回路、RLC直列回路の過渡現象
第10回：電気回路演習②　電圧と電流計測、オームの法則確認、誤差論
第11回：正弦波交流、最大値、実効値
第12回：複素関数、フェーザ図
第13回：電気回路シミュレーション演習②　交流回路の動作
第14回：電気回路演習③　デジタルオシロスコープの使い方、波形観測
第15回：交流回路、インピーダンス
第16回：交流回路、有効電力、皮相電力、無効電力、複素電力
第17回：交流回路、RL直列・並列回路、RC直列・並列回路の動作
第18回：交流回路、RLC直列・並列回路の動作、共振
第19回：インダクタンス、相互インダクタンス、変圧器
第20回：変圧器の構造と動作原理
第21回：電気回路演習④　RL・RC直列回路の電圧電流波形観測
第22回：第22回で測定したデータの分析
第23回：回路方程式、その立て方
第24回：回路方程式、枝電流法、閉路電流法、節点電位法
第25回：重ね合わせの理、テブナンの定理
第26回：ノートンの定理、供給電力最大の法則
第27回：三相交流電源、Y結線、Δ結線
第28回：三相負荷、三相電力
第29回：電気回路演習⑤　三相電源の確認　LTspiceの三相交流再現
第30回：最終回、これまでの復習

第31回：定期試験
第32回：再試験（対象者のみ）


★★機械電気工学科　准教授　若林大輔☆☆