電気回路学Ⅰ / Circuits I

単位数: 2. 担当教員: 石山 和志. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-ELE303J.

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)


１．目的　 線形・受動の電気回路網の表現、数式的取り扱い、分布定数線路における波動とその取り扱いなどの基礎を修得する。
２．概要　 線形・受動の電気回路に関して、諸定理、インピーダンス整合、二端子対回路網の表示法と相互接続、分布定数回路などについて講義する。
３．達成目標等　 電気回路が自由自在に取り扱えるようにすることを目標とする。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)


1. Purpose
By attending this class students are expect to learn mathematical expression and treatment of linear and passive electric circuit networks. Wave propagation and its treatment in distributed transmission lines are also learned.
2. Overview
For linear and passive electric circuits, various theorems, impedance matching, expression of two-port networks, mutual connection, distributed transmission lines will be lectured.
3. Goal
Students are expected to acquire basic skills for dealing with various problems about linear electric circuits.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

電気回路学基礎論：必須
本講義と同じセメスターに開講される「電気回路学I演習」は、本講義中で現れる様々な定理や式などに習熟するのに極めて有用である。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

- "Basic electric circuit theory": nessesary.
- It is recommended to attend "Practice on electric circuit theory I" (the same semester as this class), to brush up skills of solving various problems regarding linear circuits.

授業計画

1. 重ね合わせの理
2. 逆回路、双対性、相反定理
3. 等価電圧源とテブナンの定理
4. 等価電流源とノートンの定理
5. 供給電力最大の法則
6. Z, Y, K(F)行列
7. Y-Δ変換
8. 二端子対網の伝送的性質
9. 円線図
10. 分布定数線路(1) 波の伝搬の基礎
11. 分布定数線路(2) 線路の終端、入力インピーダンス
12. 分布定数線路(3) 反射係数
13. 分布定数線路(4) 複合線路
14. 分布定数線路(5) 整合
15. まとめ

授業計画(Ｅ）

1. Principle of superposition
2. Inverse, duality, reciprocal theorem
3. Thevenin equivalent and Thevenin's theorem
4. Norton equivalent and Norton's theorem
5. Maximum power-transfer theorem
6. Impedance(Z), Admittance(Y), and Cascade(K,F) matrix
7. Y-Delta transformation
8. Transmission characteristics of two-port network
9. Circle diagram
10. Transmission line theory(1) Basic of wave propagation
11. Transmission line theory(2) Termination, Input impedance
12. Transmission line theory(3) Reflection coefficient
13. Transmission line theory(4) Composite transmission lines
14. Transmission line theory(5) Impedance matching
15. Summary

授業時間外学習

各回2時間程度の予習/復習を必要とする。

授業時間外学習（Ｅ）

Students are expected to study about 2 hours on average, out of the class
for every section.

成績評価方法及び基準

定期試験成績で評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

The score will be evaluated with semester-end exam.

教科書および参考書

• 電気回路（１）, 大野 克郎・西 哲生 共著, オーム社 ISBN/ISSN: 4274131661 資料種別:必須
• 電気回路(三相・過渡現象・線路), 喜安 善市・斎藤 伸自 著, 朝倉書店 ISBN/ISSN: 9784254225266 資料種別:必須
• 電気回路(電気・電子工学基礎シリーズ), 山田 博仁, 朝倉書店 (2008) ISBN/ISSN: 9784254228779 資料種別:参考

オフィスアワー

随時。Emailで事前に日時を相談すること。

オフィスアワー（Ｅ）

Upon request. Contact via email prior to visiting.