理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC200XD(電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 200)電磁気学演習Exercises in electromagnetism
山内 潤治Junji YAMAUCHI
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2022 |
授業コードClass code | H5619 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 春学期授業/Spring |
曜日・時限Day/Period | 月2/Mon.2 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes | |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<理工学部>Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
< Course outline >
This course is the sequence of the electromagnetics in the first grade and introduces the fundamental knowledge of the magnetic field. The course is intended to develop student's skill based on the vector analysis.
< Learning objectives >
By the end of the course, students are expected to acquire the following skills:
- Understanding of the static magnetic field and the dynamic fields
- Fundamental calculations of vector analysis, including the rotation and Laplacian
- Understanding of Maxwell's equations and Poynting vector
< Learning activities outside of classroom >
Before each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content. Moreover, additional work is expected in case the report is assigned as homework.
< Grading Criteria >
Final report based on individual hand-written notes: 80%, Online reports: 20%
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
主に電界を学ぶ「電磁気学」に引き続いて、この授業では主に磁界を学ぶ。講義とともに演習を行い、特に非定常界について理解を深める。
到達目標Goal
マクスウェルの方程式に到達するまでの種々の物理現象を理解すること、マクスウェルの方程式を理解することを目標とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
オンライン講義とする。ガイダンスを学習支援システムで提示する。講義で内容を説明した後に、残りの時間を各自の演習に当てる。授業の後半で必要に応じて課題の解説を行う。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching:オンライン/online
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[オンライン/online]:電流と磁界(Ⅰ)
ビオ・サバールの法則、アンペアの周回積分の法則
第2回[オンライン/online]:電流と磁界(Ⅱ)
ソレノイド、電流密度
第3回[オンライン/online]:うず
ベクトル場の種類の整理、うずの概念の理解
第4回[オンライン/online]:ストークスの定理
定理の証明と応用
第5回[オンライン/online]:ベクトル場の外積
演算法の理解
第6回[オンライン/online]:rotHの演算法
演算の演習
第7回[オンライン/online]:電磁誘導の法則
定常界と非定常界の区別、微分型の導出
第8回[オンライン/online]:マクスウェルの方程式
変位電流の導入、マクスウェルの方程式による体系化
第9回[オンライン/online]:抵抗
電流密度の導入、電流と電界の境界条件、オームの法則、キルヒホッフの法則
第10回[オンライン/online]:誘電体
分極現象の理解、電束密度の導入、電界と電束密度の境界条件
第11回[オンライン/online]:静電容量
コンデンサと静電容量の計算例
第12回[オンライン/online]:磁性体
磁化現象の把握、磁束密度、ヒステリシス特性の理解、磁界と磁束密度の境界条件
第13回[オンライン/online]:インダクタンス
コイルにおける自己および相互誘導現象
第14回[オンライン/online]:エネルギー
ポインティングベクトル
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、1時間を標準とする】次回の授業範囲を指定するので、予習をすること。復習として、教科書の演習問題を解いておくこと。
テキスト(教科書)Textbooks
藤田広一著、“電磁気学ノート”、コロナ社
参考書References
宇野、白井、“電磁気学”、コロナ社
電気学会編、“電磁気学基礎論”、オーム社
W.H. Hayt著、“基礎電磁気学”、マグロウヒル
成績評価の方法と基準Grading criteria
学習支援システムで公開されるように、学期末に提出する演習問題解答ノートと日常のレポートで採点する。
[評価方法] 演習問題解答ノート(80%)、平常時におけるレポート(20%)
[評価基準] 本科目において設定した達成目標を60%以上達成している学生を合格とする
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
資料の誤字、脱字を修正した。