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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 必修
学科必修
授業科目名 電磁気学II及び演習(2013年度以前入学者用)
でんじきがくにおよびえんしゅう(2013ねんどいぜんにゅうがくしゃよう)
Electromagnetism II and Exercise (For students enrolled before 2014)
単位数 3 単位
他学部・他研究科からの受講 他学部の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業
開講学期

後期

開講時間 火曜日 5, 6, 7, 8時限
開講場所 工学部教室

担当教員 青木裕介(工学研究科電気電子工学専攻)

AOKI, Yusuke

学習の目的と方法

授業の概要 本講義は、「電磁気学I及び演習」に引き続き,電磁気現象の講義であり,磁界,電磁界のもつ性質やその法則を取り上げて説明します。
内容は電流による磁界,ビオ・サバールの法則,アンペアの周回積分の法則,ストークスの定理,インダクタンス,ファラデーの法則,強磁性体の性質、変位電流,Maxwell の方程式などを扱い,電気電子材料,電磁波の基本について述べる。「基礎電磁気学及び演習」,「電磁気学I及び演習」を理解した上で履修してほしい。
学習の目的 電気電子工学の基礎となる「電磁気現象」に関する知識を習得する。
内容は電流による磁界,ビオ・サバールの法則,アンペアの周回積分の法則,ストークスの定理,インダクタンス,ファラデーの法則,強磁性体の性質、変位電流,Maxwell の方程式などを扱い,電気電子材料,電磁波の基本について理解する。
学習の到達目標 電磁気学における電磁現象を理解する。

★学習・教育目標:「基礎知識と専門知識」,「自主的継続的学習能力」,「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
学習・教育目標との関連(達成度点検シートの重み):基礎知識と専門知識(0.7),自主的継続的学習能力(0.1),制約下での仕事(0.2)

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義 演習

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 「新装版 電磁気学-その物理像と詳論―」小塚洋司著(森北出版㈱)
参考書
成績評価方法と基準 レポート(10点),中間テスト(30点),期末試験(60点)の総計100点で行い,総計点数/10の数値を評点とし,評点6以上を合格とします。
オフィスアワー 毎週木曜日, 17:50~
場所:電子情報棟1315室
受講要件
予め履修が望ましい科目 電気・電子工学に関する全ての科目の基礎である。「基礎電磁気学及び演習」、「ベクトル解析及び演習」、「電磁気学I及び演習」を履修し,十分理解していることが望ましい。
発展科目 電気・電子工学に関する全ての科目の基礎となる。
授業改善への工夫 授業アンケートの内容を授業にフィードバックする。また,授業に関して適宜意見聴取を行い,これを授業に反映させる
その他 本科目は2013年度以前入学者のために開講されるものです。2014年度以降入学者は履修できません。

授業計画

キーワード 電磁気学、アンペールの法則, ビオサバールの法則, 磁性体, 電磁誘導, インダクタンス, 電磁波、マクスウェル方程式
Key Word(s) electromagnetism, Ampere's law, Biot-Savart law, magnetic material, electromagnetic induction, inductance, electromagnetic wave, Maxwell's equations
学習内容 真空中の磁界
 第1回 電流による磁界の発生現象,磁束と磁束密度
 第2回 アンペールの法則
 第3回 ビオ・サバールの法則
 第4回 電磁力、磁界中を運動する電荷に働くローレンツ力,ホール効果,電流素片間に働く力

磁性体
 第5回 磁化率と透磁率,反磁性体と常磁性体,強磁性体
 第6回 強磁性体のヒステリシス現象と磁気回路、磁界と磁束密度の境界条件
 第7回 ベクトルポテンシャル

 第8回 中間テスト

電磁誘導
 第9回 電磁誘導の法則
 第10回 渦電流、導体における表皮効果

インダクタンス
 第11回 自己及び相互インダクタンス
 第12回コイルの接続、電流の有する磁気的エネルギー

電磁波
 第13回 変位電流、マクスウェル方程式 
 第14回 電磁波、ポインティングベクトル

まとめ
 第15回 全体のまとめ、専門科目との対応、意義

 第16回 期末試験
 
学習課題(予習・復習) 毎回の授業において,レポート課題を課す。
授業内容の予習,復習についても自主的に行うこと。
ナンバリングコード(試行) EN-ELEC-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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