電気回路 2 2 単位 (選択)

Electrical Circuit Theory (II)  上手洋子 · 助教/ 電気電子工学科知能電子回路講座

【授業目的】電気電子工学の重要な基礎科目として，電気回路 1 に引き続き，相 ; 互結合素子， 2 端子対回路， 3 相交流回路，分布定数回路の解析に必要な基礎 ; 知識を修得させる． ; 【授業概要】まず，新たな回路素子として，相互インダクタやジャイレータ等， ; 1 次側と 2 次側の電圧 · 電流が相互に影響しあう回路素子の特性を学ぶ．そし ; て， 1 次側と 2 次側の電圧 · 電流の関係式を記述する 2 端子対回路の考え方を ; 学ぶ．さらに， 3 つの交流電圧源が印加された 3 相交流回路の解析方法，素子 ; 定数の空間的な広がりを考慮した分布定数回路の解析方法について学ぶ． ; 【キーワード】 2 端子対回路， 3 相交流回路，分布定数回路 ; 【先行科目】『電気回路 1』 (1.0) ; 【関連科目】『集積回路工学』 (0.5) ; 【履修要件】先に開講されている電気回路 1 の授業内容が基礎になった講義であ ; るため，電気回路 1 の内容を十分に復習しておくことが必須である． ; 【履修上の注意】 [注意] ; 【到達目標】 ; 1. 相互インダクタ · 制御電源等の相互結合素子の特性を理解し，それらを含 ; む回路を解析できる． 2 端子対回路の考え方を理解し， 1 次側と 2 次側の電 ; 圧 · 電流の関係式を記述できる． ; 2. 対称 3 相交流電源の性質を理解し，その電源に対称あるいは非対称な 3 相 ; 負荷が接続された回路を解析できる．また 3 相交流回路の電力の求め方を ; 理解している． ; 3. 素子定数の空間的な広がりを考慮した分布定数回路 (特に伝送線路) を解析 ; できる．また，無損失等の様々な条件下での特性を理解し，それらを伝送 ; 線路解析に利用できる． ; 【授業計画】 ; 1. 相互インダクタの素子特性と等価回路，極性の扱い ; 2. 制御電圧源 · 制御電流源の扱い，理想変成器の素子特性 ; 3. ジャイレータの素子特性，相互結合素子のまとめ ; 4. 2 端子対回路の考え方，インピーダンス行列 · アドミタンス行列の定義と求 ; め方 ; 5. 4 端子行列 (F 行列) の定義と求め方，基本回路の F 行列と縦続接続 ; 6. 相互インダクタ · 理想変成器 · ジャイレータの F 行列と縦続接続，直列接続， ; 並列接続 7. 中間試験 (到達目標 1 の評価)

8. 対称 3 相電源の性質と Δ 型 ·Y 型の接続，対称 3 相負荷の接続と解析方法 9. 非対称 3 相負荷の接続と解析方法

10. 3 相交流回路の複素電力と有効電力， 2 電力計法の概念と求解法

11. 中間試験 (到達目標 2 の評価)

12. 分布定数回路 (伝送線路) の微小区間モデルと回路方程式，伝搬定数と特性インピーダンス

13. 無損失線路 · 無ひずみ線路 · 無限長線路の条件，伝送線路の電圧 · 電流 · インピーダンス

14. 出力端短絡 · 開放 · 整合などの条件下での伝送線路の電圧 · 電流 · インピーダンス

15. 期末試験 (到達目標 3 の評価)

16. 期末試験の返却とまとめ

【成績評価基準】到達目標の 3 項目が各々達成されているかを試験 80%，平常点 (演習レポートや出席状況)20%で評価し， 3 項目平均で 60%以上あれば合格とする．

【教科書】電気回路 1 で使用した教科書を引き続き使用

【参考書】山口勝也他著「詳解電気回路例題演習 (2),(3)」コロナ社【授業コンテンツ】 http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=216166 【対象学生】他学科学生も履修可能【連絡先】

⇒ 上手 (088-656-7662, uwate@ee.tokushima-u.ac.jp) ����

Electrical Circuit Theory (II) 2 units (selection)

Yoko Uwate · Assistant Professor / Intelligent Networks and Computer Sciences, Department of Electrical and Electronic Engineering

Target⟩ 電気電子工学の重要な基礎科目として，電気回路 1 に引き続き，相互結合素子， 2 端子対回路， 3 相交流回路，分布定数回路の解析に必要な基礎知識を修得させる．

Outline⟩ まず，新たな回路素子として，相互インダクタやジャイレータ等， 1 次側と 2 次側の電圧 · 電流が相互に影響しあう回路素子の特性を学ぶ．そして， 1 次側と 2 次側の電圧 · 電流の関係式を記述する 2 端子対回路の考え方を学ぶ．さらに， 3 つの交流電圧源が印加された 3 相交流回路の解析方法，素子定数の空間的な広がりを考慮した分布定数回路の解析方法について学ぶ．

�������⟩ 2 端子対回路, 3 相交流回路, 分布定数回路 Fundamental Lecture⟩ “Electrical Circuit Theory (I)”(1.0) Relational Lecture⟩ “Integrated Circuits”(0.5) Requirement⟩ 先に開講されている電気回路 1 の授業内容が基礎になった講義で

あるため，電気回路 1 の内容を十分に復習しておくことが必須である． Notice⟩ [注意]

Goal⟩

1. 相互インダクタ · 制御電源等の相互結合素子の特性を理解し，それらを含む回路を解析できる． 2 端子対回路の考え方を理解し， 1 次側と 2 次側の電圧 · 電流の関係式を記述できる．

2. 対称 3 相交流電源の性質を理解し，その電源に対称あるいは非対称な 3 相負荷が接続された回路を解析できる．また 3 相交流回路の電力の求め方を理解している．

3. 素子定数の空間的な広がりを考慮した分布定数回路 (特に伝送線路) を解析できる．また，無損失等の様々な条件下での特性を理解し，それらを伝送線路解析に利用できる．

Schedule⟩ 1. 相互インダクタの素子特性と等価回路，極性の扱い

2. 制御電圧源 · 制御電流源の扱い，理想変成器の素子特性

3. ジャイレータの素子特性，相互結合素子のまとめ

4. 2 端子対回路の考え方，インピーダンス行列 · アドミタンス行列の定義と求め方

5. 4 端子行列 (F 行列) の定義と求め方，基本回路の F 行列と縦続接続

6. 相互インダクタ · 理想変成器 · ジャイレータの F 行列と縦続接続，直列接続，並列接続 7. 中間試験 (到達目標 1 の評価)

8. 対称 3 相電源の性質と Δ 型 ·Y 型の接続，対称 3 相負荷の接続と解析方法

9. 非対称 3 相負荷の接続と解析方法

10. 3 相交流回路の複素電力と有効電力， 2 電力計法の概念と求解法

11. 中間試験 (到達目標 2 の評価)

12. 分布定数回路 (伝送線路) の微小区間モデルと回路方程式，伝搬定数と特性インピーダンス

13. 無損失線路 · 無ひずみ線路 · 無限長線路の条件，伝送線路の電圧 · 電流 · インピーダンス

14. 出力端短絡 · 開放 · 整合などの条件下での伝送線路の電圧 · 電流 · インピーダンス

15. 期末試験 (到達目標 3 の評価)

16. 期末試験の返却とまとめ

Evaluation Criteria⟩ 到達目標の 3 項目が各々達成されているかを試験 80%，平常点 (演習レポートや出席状況)20%で評価し， 3 項目平均で 60%以上あれば合格とする．

Textbook⟩ 電気回路 1 で使用した教科書を引き続き使用

Reference⟩ 山口勝也他著「詳解電気回路例題演習 (2),(3)」コロナ社 Contents⟩ http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=216166

Student⟩ Able to be taken by student of other department

Contact⟩ ⇒ Uwate (+81-88-656-7662, uwate@ee.tokushima-u.ac.jp) ����