授業科目 担当教員 開講期
電気数学
(Electrical Mathematics)
大村 泰 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
12155 4年 電気工学科 必履修 1単位
授業目標
 この科目では、電気回路におけるひずみ波の取扱い方法を修得する。まず、ひずみ波に含まれる周波数成分を数学的手法に従い導出するために、フ−リエ級数の概念を理解する。そして、各種電気回路においてひずみ波が印加された場合の回路の電圧・電流および電力をはじめ、ひずみ率や実効値などの概念を理解することを目標とする。
教科書
基礎からの交流理論  小郷 寛 著  (電気学会)
参考書
なし
授業の進め方
原理の説明のあと、具体的な課題を解きながら解説する。試験は中間試験・期末試験のほか、中間試験までの間に単元テストを実施する。
授業内容
1  三角関数とその微積分
2  フ−リエ級数展開の意味とフ−リエ係数の導出
3  例題によるフーリエ級数展開
4  奇関数および偶関数のフ−リエ級数
5  波形の合成とフーリエ級数
6  指数関数形のフ−リエ級数
7  種々の波形の級数展開
8  中間試験
9  離散フ−リエ級数展開(DFT)
10  離散フ−リエ級数展開演習
11  ひずみ波交流回路のインピーダンス
12  ひずみ波交流回路の解析
13  ひずみ波交流のひずみ率、実効値、電力
14  等価正弦波、磁気飽和による励磁電流前
15  期末試験
成績評価の方法
評価は単元テスト、中間テスト、期末テストの成績を平均して評価する。ただし、3つのテストの内いずれか1つでも不可(60未満)となった場合、評価は不可とする。
学生へのメッセージ
 フーリエ級数のベースは三角関数の積分であり、また、ひずみ波交流回路において電気回路の基礎を習熟しておく必要がある。基本的な復習を取り入れながら講義を進めるが、不足分は各自で十分復習をしておくことが肝要となる。なお、本科目はJABEE認定プログラム電子工学コースの学習・教育目標(B1)および(B2)に関する能力を培う。
学習・教育目標(デザイン工学) A-1 学習・教育目標(生物応用化学)