| 科目コード | 科 目 名 | 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | 学修単位 | |||||||||||||
| 3076 | 電気磁気学Ⅰ ： Electromagnetism Ⅰ | ２Ｅ | ２ ・ ９０分 | 履修 | 講義・通年 | － | |||||||||||||
| 教 員 名 | 田中 章雄 ： TANAKA Akio | ||||||||||||||||||
| 授業概要 | 電気工学における重要な基礎科目である電気磁気学について、電界の分野の基礎理論を教える。 | ||||||||||||||||||
| 到 達 目 標 | 評 価 方 法 | ||||||||||||||||||
| （１）電界の分野の基礎理論を理解できること。（２）基本的な各種問題を解くことができること。 | 評価方法は、①中間試験、②期末試験、③レポートで評価する。評価配分は、①４０％、②４０％、③２０％とする。 | ||||||||||||||||||
| 学習・教育目標 | （Ｃ） | ＪＡＢＥＥ基準１（１） | |||||||||||||||||
| 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | ||||||||||||
| 電荷と電界 | 電荷、静電誘導について説明する。 | 静電容量 | 導体の電荷分布と電界について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１ | 第１６ | ||||||||||||||||||
| 〃 | クーロンの法則について説明する。 | 〃 | 導体表面に働く力について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第２ | 第１７ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 電界の強さについて説明する。 | 〃 | 静電容量について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第３ | 第１８ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 電気力線について説明する。 | 〃 | 静電容量の計算について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第４ | 第１９ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 電気力線の密度と電界の強さについて説明する。 | 〃 | 電位係数と容量係数について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第５ | 第２０ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 電束と電束密度について説明する。 | 〃 | 電気影像法について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第６ | 第２１ | ||||||||||||||||||
| 〃 | ガウスの定理について説明する。 | 〃 | コンデンサの接続、電界のエネルギー、平行平板コンデンサの電極間に働く力について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第７ | 第２２ | ||||||||||||||||||
| 中間試験 | 電荷と電界についての試験を行う。 | 中間試験 | 静電容量についての試験を行う。 | ||||||||||||||||
| 第８ | 第２３ | ||||||||||||||||||
| 電位 | 電位、電位差について説明する。 | 誘電体 | 誘電体、分極、誘電体中の電界について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第９ | 第２４ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 電位の傾き、電気力線と等電位面について説明する。 | 〃 | 誘電体中の電束密度と電界の強さについて説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１０ | 第２５ | ||||||||||||||||||
| 種々な帯電体による電界 | 電気双極子について説明する。 | 〃 | 誘電体中の電荷間に働く電気力について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１１ | 第２６ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 一様に帯電した球の電界について説明する。 | 〃 | ２種類の誘電体の境界面におけるＤとＥについて説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１２ | 第２７ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 一様に帯電した無限長円筒の電界について説明する。 | 〃 | 誘電体中に蓄えられるエネルギーについて説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１３ | 第２８ | ||||||||||||||||||
| 〃 | 一様に帯電した無限平面の電界について説明する。 | 〃 | 誘電体を満たした平行平板コンデンサの電極間に働く力について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１４ | 第２９ | ||||||||||||||||||
| 総合演習 | 半期分について、各種問題演習を行う。 | まとめ | 全体の学習事項のまとめを行う。また、授業評価アンケートを行う。 | ||||||||||||||||
| 第1５ | 第３０ | ||||||||||||||||||
| 関連科目 | 電気工学序論、物理B、電気回路Ⅰ | ||||||||||||||||||
| 教 科 書 | 『基礎電磁気学』 山口昌一郎 （電気学会） | ||||||||||||||||||
| 参 考 書 | 『電気磁気学』 山田直平・桂井 誠 （電気学会） | ||||||||||||||||||
| 授業評価・理解度 | 最終回に授業評価アンケートを行う。 | ||||||||||||||||||
| 副担当教員 | |||||||||||||||||||
| 備 考 | |||||||||||||||||||