単位数: 2. 担当教員: 森谷 祐一. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
本講義では，Google Classroomを使用する事があります．クラスコードは，oa5rf5pです．
1．目的
電気・機械システム，地球システム，エネルギーシステム等のシステムを理解したり，それらを設計し制御したりする技術を習得するための基礎として，線形システムとしての電気回路の性質とその工学的取扱いについて講義する．
2．概要
正弦波とインピーダンス，線形システムの基本定理，各種電気回路とその正弦波応答，複素スペクトルと周波数領域，線形システムの表現法について，演習を交え具体的に学ぶ．
3．達成目標等
線形システムとしての電気回路の基本的性質が理解できていること．複素数を用いた正弦波の表現法を習得し，電圧，電流，インピーダンスの計算ができること．基本的な電気回路の性質を理解し，その周波数応答を計算できること．複素スペクトルと周波数領域の概念を理解し，簡単なスペクトルの計算ができること．行列を用いた線形システムの表現法を理解し，計算ができること．
The class syllabus and schedule can be found at https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html.
In this course, we will use Google Classroom, and the class code is oa5rf5p.
1. Objectives:
This course aims to provide a foundation for acquiring the skills to understand, design, and control systems such as electrical and mechanical systems, Earth systems, and energy systems. The focus is on the properties of electrical circuits as linear systems and their engineering applications.
2. Overview:
The course covers the properties and engineering treatment of electrical circuits as linear systems, including sinusoidal waves and impedance, fundamental theorems of linear systems, various electrical circuits and their sinusoidal responses, complex spectra and frequency domains, and representation methods of linear systems. Practical learning will be facilitated through exercises.
3. Learning Outcomes:
- Understanding the fundamental properties of electrical circuits as linear systems.
Mastering the representation of sinusoidal waves using complex numbers and being able to calculate voltage, current, and impedance.
- Understanding the basic properties of electrical circuits and being able to calculate their frequency responses.
Grasping the concepts of complex spectra and frequency domains, and being able to perform simple spectrum calculations.
- Understanding the representation of linear systems using matrices and being able to perform calculations."
1回目：第1章 線形システムと電気回路，第2章 抵抗回路
2回目：第3章 正弦波とインピーダンス： 正弦波，正弦波の複素表示
3回目：第3章 正弦波とインピーダンス：インピーダンス，インピーダンスの性質
4回目：第5章 交流回路：交流回路における電圧と電流，共振回路
5回目：第4章 線形システムの性質と応答： 鳳－テブナンの定理
6回目：第4章 線形システムの性質と応答：重ね合わせの理，ミルマンの定理
相反定理
7回目：第5章 交流回路：電力と力率，複素電力
8回目：第5章 交流回路：インピーダンス整合と有能電力
9回目：第6章 複素スペクトルと周波数領域：電源波形，周期波形と複素フーリエ級数,
10回目： 中間テスト
11回目：第6章 複素スペクトルと周波数領域：周期波形と複素フーリエ級数，単発信号とフーリエ変換, 時間領域と周波数領域
12回目：第7章 システムの表現：2端子対回路
13回目：第7章 システムの表現：2端子対回路
14回目：第7章 システムの表現：伝達関数
15回目：まとめ，および最終テスト
* 状況により，変更になる場合があります
1: Chapter 1 Linear System and Electrical Circuit, Chapter 2 Resistor Circuit
2: Chapter 3 Sinusoidal Wave and Impedance: Complex Representation of sinusoidal wave
3: Chapter 3 Sinusoidal Wave and Impedance: Characteristics of Impedance
4: Chapter5 AC Circuit: Voltage and Current, Resonance Circuit
5: Chapter 4 Characteristics and Responses of Linear Systems: Thevenin's Theorem
6: Chapter 4 Characteristics and Responses of Linear Systems: Principle of Superposition, Millman's Theorem
Reciprocity theorem
7: Chapter 5 AC Circuit: Power and Power Factor, Complex Power
8: Chapter 5 AC Circuit: Impedance Matching and Available Power
9: Chapter 6 Complex Spectra and Frequency Domain: Power Supply Signals, Periodic Signals and Complex Fourier Series
10: Mid-term examination
11:Chapter 6 Complex Spectrum and Frequency Domain: Periodic Signals and Complex Fourier Series, Single signal and Fourier transform, time domain and frequency domain
12: Chapter 7 Representation of System: 2-Terminal Pair Network
13: Chapter 7 Representation of System: 2-Terminal Pair Network
14: Chapter 7 System Representation: Transfer Function
15: Summary and final examination
* It may change depending on the situation..
授業内で示される課題
Homeworks
レポート，中間試験，最終テスト等 60%
平常点（出席・クラス参加状況，小テスト，演習問題等） 40%
＊ 状況により，方法等変更になる場合があります
Report etc. 60%
Attendance, Exercises in lecture 40%
* The method may change depending on the situation..
随時（但し，予約のこと）
Need appointment in advance