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電気回路理論入門

動画で学ぶ電気回路の基礎 〜キルヒホッフから回路解析まで〜
4.4 (19 ratings)
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619 students enrolled
Created by Toru Tamaki
Last updated 12/2016
Japanese
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Includes:
  • 8.5 hours on-demand video
  • 21 Articles
  • 4 Supplemental Resources
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  • Certificate of Completion
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Description

概要

これは,交流電気回路の基礎理論について学ぶ,電気回路理論のレクチャービデオです.この講義の目標は,正弦波交流の複素数表示を理解し,回路網解析を用いて交流電気回路を解析する方法を修得することです.

レクチャー内容

レクチャーでは,直流の電気回路の基礎から復習します.電気回路とはなにか,を説明したと,基本法則であるキルヒホッフの電圧・電流法則を說明します.次に,オームの法則を用いて,直流電気回路の直列接続・並列接続を解析します.また直流の電源を導入し,電力の概念を說明します.

そして正弦波交流への導入として,三角関数と正弦波を説明したあと,正弦波交流に対する抵抗の電流電圧特性,平均電力を說明します.同時に実効値の概念も解説します.キャパシタとインダクタの交流特性を説明したあと,簡単なRL直列回路の解析を說明します.重要な解析道具である複素数を復習した後,複素数によってどのように正弦波交流が表されるのか,それによって解析がどのように簡単になるのか,を說明します.

正弦波交流を導入したことにより,電力の概念が交流でどのように表されるのかについても說明します.そして,回路解析の手段である,閉路解析・節点解析を說明します.

教材

このコースには3分〜5分程度のビデオレクチャーから構成されています.今のところ,クイズはありません.

時間

1セクションのビデオレクチャーの長さは,平均30分程度です.9セクションあるので,すべてを試聴するには5時間程度が必要です.

キーワード

電気回路,回路解析,素子,接続,節点,KCL(キルヒホフの電流法則),KVL(キルヒホフの電圧法則),オームの法則,合成抵抗,合成コンダクタンス,電流源,電圧源,直流電力,キャパシタ,インダクタ,三角関数,正弦波(振幅,位相,実効値),正弦波交流,平均電力,複素数,直交・極座標表示,正弦波交流の複素数表示,複素インピーダンス,複素アドミタンス,合成インピーダンス,合成アドミタンス,フェイザー表示(ベクトル表示),交流電力,皮相電力,有効電力,無効電力,力率,複素電力,力率改善,フェイザー図(ベクトル図),フェイザー軌跡(ベクトル軌跡),閉路解析(網目解析),節点解析,グラフ理論,頂点,辺,有向グラフ,連結グラフ,木,補木

注意

この動画レクチャーは,実際の大学生向けの授業として作成しましたので,学生を対象としたサジェスチョンなどを言っている場合があります(レポートを作成するには,期末試験には,,,など).ご容赦ください.

Who is the target audience?
  • 交流電気回路をマスターしたい人
  • 電気回路理論を勉強している人
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What Will I Learn?
キルヒホフの法則,オームの法則を用いた電気回路の解析
正弦波交流とその複素数による表示方法の説明
交流回路の複素インピーダンス・アドミタンスの計算
フェイザー図・フェイザー軌跡(ベクトル図・ベクトル軌跡)の描画
交流回路の複素電力の計算と,有効電力・力率などの説明
重ね合わせの理などの諸定理を用いた交流回路の解析
節点解析・網目解析などの回路網解析法の導出と,それを用いた交流回路の解析
電気回路のグラフや行列を用いた表示方法の説明
View Curriculum
Requirements
  • 高校レベルの電気回路の知識が有ること
  • 大学1年生レベルの行列を用いた線形代数の知識が有ること
  • 複素数の知識が有ること
  • 三角関数の知識が有ること
Curriculum For This Course
Expand All 121 Lectures Collapse All 121 Lectures 08:41:50
+
導入,KCL,KVL
13 Lectures 01:02:06






学生向けの説明をしています(レポート作成や授業についてなど)が,気にしないでください.

補足:ツール
08:22





問題1−0
00:01

補足:KVL(問題1−0解答例)
10:04
+
直流,電源,C,L
13 Lectures 55:16







直流
2 questions

問題2−0
00:00

問題2−4
00:00

問題2−7
00:00

問題2−0解答
06:12

問題2−4解答
01:39

問題2−7解答
02:14
+
正弦波交流
13 Lectures 01:02:22
交流電源
02:52

直列接続の例
04:40

正弦波交流
03:59

Rの交流特性と消費電力
02:59

平均電力と実効値
06:19

Lの交流特性
04:34

Cの交流特性
03:50

RL直列回路の交流特性1
03:57

RL直列回路の交流特性2
06:11

正弦波
2 questions

問題3−5
00:00

問題3−9
00:00

問題3−5解答
08:10

問題3−9解答
14:50
+
正弦波交流の複素表示
10 Lectures 39:28
複素数
07:21

複素数の足し算引き算
02:17

複素数の掛け算割り算
04:23

複素数の微分積分
03:11

複素数でRL直列回路1
04:04

複素数でRL直列回路2
05:12

複素数でRL直列回路3
07:59

補足:位相と偏角
03:01

複素表示
3 questions

問題4−3
00:00

問題4−3解答
02:00
+
複素インピーダンス
12 Lectures 41:39
R,L,Cの電流電圧特性
06:06

RL直列回路の解析
03:50

直列接続:交流
02:36

並列接続:交流
04:37

インピーダンスの求め方
03:56

インピーダンス特性
06:43

アドミタンス特性
02:27

RLC直列回路の解析
04:40

問題5−4
00:00

問題5−5
00:00

問題5−4解答
04:45

問題5−5解答
01:58
+
交流電力
11 Lectures 41:34
交流電力:Rの場合
05:00

交流電力:一般の場合
03:52

交流電力と位相差
06:17

有効・無効・皮相電力
03:47

複素平面での電力1
05:02

複素平面での電力2
05:57

複素電力
04:11

力率の改善
04:35

電力
1 question

問題6−10
00:00

問題6−10解答
02:53

中間テスト:電力まで
00:00
+
回路解析
11 Lectures 53:27
閉路解析1
06:22

閉路解析2
05:12

閉路解析3
05:05

節点解析1
05:31

節点解析2
03:27

節点解析3
03:50

節点解析:電圧源の場合
05:41

問題7−3
00:00

問題7−4
00:00

問題7−3解答
07:24

問題7−4解答
10:54
+
グラフ理論の初歩
11 Lectures 50:00
閉路解析ふたたび:1
06:15

閉路解析ふたたび:2
05:39

閉路解析ふたたび:3
05:24

グラフ理論1:枝,頂点
04:21

グラフ理論2:木と補木
03:50

グラフ理論3:ループ行列
09:27

問題8−3
00:00

問題8−4
00:00

問題8−3解答
06:51

問題8−4解答
08:12

中間テスト:回路解析まで
00:00
+
重ね合わせと周波数特性
12 Lectures 54:39
重ね合わせ:同一周波数の場合
04:46

重ね合わせ:異なる周波数の場合
05:10

フーリエ級数展開
03:15

RL直列回路の周波数特性
06:41

RLC直列回路の周波数特性
05:25

RLC並列回路の周波数特性
02:16

RL/RC周波数応答
1 question

問題10−1
00:00

問題10−2
00:00

問題10−3
00:00

問題10−1解答
10:56

問題10−2解答
07:23

問題10−3解答
08:46
+
過渡現象の初歩
9 Lectures 37:07
直流のRL直列回路...?
02:55

直流のRL直列回路にスイッチを入れる
02:38

微分方程式を解く
05:31

初期条件を求める
07:44

電流をグラフに図示
02:31

RL直列回路に正弦波交流のスイッチを入れる
03:01

やはり微分方程式を解く
02:59

一般解=定常解+過渡解
07:43

電流をグラフに図示
02:05
1 More Section
About the Instructor
4.3 Average rating
314 Reviews
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4 Courses
コンピュータビジョン,画像認識,機械学習などの研究者

広島大学准教授.専門:コンピュータビジョン,画像認識,パターン認識,動画像処理,医用画像処理.電子情報通信学会和文誌D編集委員,PRMU委員,MI委員.情報処理学会CVIM委員, GCAD委員など歴任.翻訳書に「コンピュータビジョン ―アルゴリズムと応用―」「統計的学習の基礎」「スパースモデリング」(共立出版).電子情報通信学会シニア会員.情報処理学会,IEEE,IEEE Computer Society等会員.

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