到達目標
１）気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
２）高電圧の発生方式の種類と特徴を理解する。
３）高電圧測定の種類と特徴を理解する。
４）高電圧機器の種類と特徴を理解する。
５）高電圧の応用技術についてその種類と用途を理解する。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目１ | 気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論をよく理解している。 | 気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論のある程度の理解がある。 | 気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論が理解できていない。 |
| 評価項目２ | 高電圧の発生方式の種類と特徴をよく理解している。
| 高電圧の発生方式の種類と特徴のある程度の理解がある。
| 高電圧の発生方式の種類と特徴が理解できていない。
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| 評価項目３ | 高電圧測定の種類と特徴をよく理解している。
| 高電圧測定の種類と特徴のある程度の理解がある。
| 高電圧測定の種類と特徴が理解できていない。
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| 評価項目４ | 高電圧機器の種類と特徴をよく理解している。 | 高電圧機器の種類と特徴のある程度の理解がある。 | 高電圧機器の種類と特徴が理解できていない。 |
| 評価項目５ | 高電圧の応用技術についてその種類と用途をよく理解している。 | 高電圧の応用技術についてその種類と用途のある程度の理解がある。 | 高電圧の応用技術についてその種類と用途が理解できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-4
説明
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JABEE d1
説明
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教育方法等
概要:
近年ますます高圧化される電力送電系統は、100万ボルト送電の時代に入ろうとしている。本講義では、放電現象の基礎理論から始めて高電圧の発生、測定、高電圧機器、高電圧の応用、高電圧試験および超高圧技術の概要と問題点などを理解する。
授業の進め方・方法:
プロジェクターと板書による講義中心の授業となるが、ノートを取り自分で調べたことを注釈として書き込むことが理解を高めることになる。高電圧実験を通して高電圧機器などの実際をできるだけたくさん見せるように心掛けている。また、教科書にない試料写真や図表を配布する。
なお、本科目は学修単位であるので次のような自学自習を60時間以上行うこと。
１）授業中配布する演習問題、教科書の章末問題を回答してレポートする。(約30時間）
２）放電現象に関する法則、定理についての調査レポート。（約10時間）
３）高電圧発生、高電圧機器、高電圧応用に関する課題レポート。（約20時間）
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業ガイダンスおよび高電圧技術の必要性と電圧区分 |
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| 2週 |
熱運動気体分子のマクスウエル・ボルツマン速度分布特性 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 3週 |
タウンゼントの放電理論，ストリーマ理論 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 4週 |
パッシェンの法則とV字形曲線，放電に影響する因子 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 5週 |
コロナ放電、グロー放電、アーク放電の特徴 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 6週 |
液体誘電体の絶縁破壊理論 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 7週 |
固体誘電体の絶縁破壊理論，複合誘電体の絶縁破壊理論 |
気体、液体、固体絶縁材料の絶縁破壊理論を理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験用変圧器と交流高電圧の発生，直流高電圧の発生 |
高電圧の発生方式の種類と特徴を理解する。
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| 10週 |
雷インパルス電圧の発生 |
高電圧の発生方式の種類と特徴を理解する。
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| 11週 |
交流，直流高電圧の測定法 |
高電圧測定の種類と特徴を理解する。
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| 12週 |
雷インパルス電圧の測定法，光学的手法による高電圧測定法 |
高電圧測定の種類と特徴を理解する。
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| 13週 |
碍子、ブッシング、遮断器、避雷器、GISなどの高電圧機器 |
高電圧機器の種類と特徴を理解する。
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| 14週 |
電気集塵器、静電選別器、電子コピーなどの高電圧の工学的応用 |
高電圧の応用技術についてその種類と用途を理解する。
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| 15週 |
高電圧試験法 |
高電圧測定の種類と特徴を理解する。
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| 16週 |
期末試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電力 | 変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 3 | |
| 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 3 | |
| 電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。 | 3 | |
| 交流および直流送配電方式について、それぞれの特徴を説明できる。 | 3 | |
| 電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |