電気回路学Ⅱ / Circuit Theory II

単位数: 2. 担当教員: 遠藤 恭. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-ELE309J.

主要授業科目/Essential Subjects

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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
微分方程式，ラプラス変換，フーリエ変換の知識を利用して，線形回路・システムの過渡応答あるいは波形伝送に関する問題を取り扱い，その解法を理解・修得することを目的とする．
２．概要
上記の目的のため，講義と演習を行う．
３．達成目標等
線形回路・システムの過渡応答あるいは波形伝送の本質を理解することを目標とする．　

授業は主に対面で行い，Google Classroomを利用しますこともあります。講義資料はISTUまたはGoogle Classroomにアップロードします。

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. Objectives
Understand and learn how to solve problems of transient responses of linear circuits and systems and those of wave transfer using differential equations, Laplace transform, and Fourier transform.
2. Outline
Lectures and exercises for the above objectives.
3. Goals
Learn the essentials of transient responses of linear circuits and systems and those of wave transfer.

Lectures are mainly given face-to-face. In some cases, lectures are given online via Google Classroom. Note that please input the code when Classroom are accessed. Lecture notes are uploaded to ISTU or Google Classroom.

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，電気回路学I，解析学，応用数学A，応用数学Bを履修していることが望ましい．
かなりの数の演習問題などのレポートまたは小テストを課すので，よく予習・復習をすること．
基本事項をよく理解した上で，演習問題を解くこと．

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Completion of Basic Electrical Circuit, Electrical Circuit I, Mathematical Analysis, Applied Mathematics I, and Applied Mathematics II is recommended.
Learn through substantial amount of exercises.

授業計画

１．簡単な集中定数回路の過渡現象（RC回路、RL回路）
２．同上（RLC回路）
３．演習
４．過渡波とラプラス変換
５．同上
６．ラプラス変換による過渡現象の計算（RC回路、RLC回路）
７．演習
８．時間域解析と周波数域解析
９．基本回路の過渡現象（微分・積分回路、2次系）
10．演習
11．フーリエ級数とフーリエ変換
12．フーリエ変換による波形解析
13．同上
14．ラプラス変換とフーリエ変換の関係
15．演習

授業計画(Ｅ）

1. Transient phenomena of lumped parameter circuits （RC and LC circuits）
2. Transient phenomena of lumped parameter circuits （RLC circuits）
3. Exercises
4. Transient waves and Laplace and transform
5. Transient waves and Laplace and transform
6. Calculation of transient phenomena using Laplace and transform （RC and RLC circuits）
7. Exercises
8. Analyses in time and frequency domains
9. Transient phenomena of basic circuits （differential and integral circuits・secondary systems)
10. Exercises
11. Fourier expansion and transform
12. Waveform analysis using Fourier transform
13. Waveform analysis using Fourier transform
14. Relation between Laplace and Fourier transforms
15. Exercises

授業時間外学習

各回2時間程度の予復習を要する。

授業時間外学習（Ｅ）

Students are expected to study about 2 hours on average
for every section.

成績評価方法及び基準

定期試験を主とするが、必要に応じて出席状況・演習・レポートなどを 加味し総合的に評価する．

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Academic achievement is assessed primarily based on the result of final examination. Attendance to the classes, performance on the exercises, and quality of the submitted reports may also be considered if necessary.

教科書および参考書

• 電気回路・三相・過渡現象・線路, 喜安，斎藤著, 朝倉書店 ISBN/ISSN: 9784254225266
• フーリエ解析, 大石　著, 岩波書店 ISBN/ISSN: 4000077767

オフィスアワー

随時可。事前に在室時間をメールで確認すること。

オフィスアワー（Ｅ）

Upon request. Contact the teacher vial email prior to visiting the office.