到達目標
1. 回転機(直流機,誘導機,同期機)の原理と構造を説明できる.
2. 静止器(変圧器)の原理と構造を説明できる.
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(A-2, D-1, D-2) | 回転機(直流機,誘導機,同期機)の原理,構造,特性を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる. | 回転機(直流機,誘導機,同期機)の原理,構造,特性を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる. | 回転機(直流機,誘導機,同期機)の原理,構造,特性を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができない. |
評価項目2(A-2, D-1, D-2) | 静止器(変圧器)の原理,構造,特性を説明でき,応用レベルの問題を解くことができる. | 静止器(変圧器)の原理,構造,特性を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができる. | 静止器(変圧器)の原理,構造,特性を説明でき,公式をあてはめる基礎的な問題を解くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気機器とは,電気エネルギーを利用するために電磁気現象を応用するエネルギー変換機器である.ここでは,電気エネルギーの発生,変換および利用に用いられる回転機(直流機,誘導機,同期機)と静止器(変圧器)の動作原理と構造を説明できることを目標とする.
他のエネルギーから電気エネルギーに,あるいは,電気エネルギーから他のエネルギーに変換する回転機(直流機,同期機および誘導機),効率的な電力伝送に欠かせない静止器(変圧器)の動作原理の理解,特性の算定方法について学習する.
授業の進め方・方法:
電気機器の動作原理を理解するために電磁気学(アンペアの法則,ファラデーの法則等)と,特性および等価回路の理解するために電気回路(直流,交流,三相交流における回路計算およびベクトル図の概念)が重要であるため,十分に復習しておくことが必要である.
授業において,演習問題のプリントを配布する.期限内に必ず提出すること.提出したプリントの採点結果は評定の20点分として評価する.
授業では理論の説明が中心となるため,事前にテキストを読み,演習等を通して理解を深めること.なお,本科目は電気主任技術者試験の一科目にも位置付けられている.
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は,A-2(60%),D-1(30%),D-2(10%)とする。
・総時間数90時間(自学自習60時間)
・自学自習時間(60時間)は,日常の授業(30時間)に対する予習復習,演習問題の解答作成時間,試験のための学習時間を総合したものとする。
・評価について,合計点数が60点以上で単位修得する。その場合,各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること,教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
直流発電機 |
直流発電機の原理と構造・種類・特性・用途を説明できる。
|
2週 |
直流電動機(1) |
直流電動機の原理と理論・特性・始動特性・速度制御を説明できる。
|
3週 |
直流電動機(2) |
直流発電機や直流電動機の定格・電圧変動 率・速度変動率・効率について計算できる。
|
4週 |
変圧器(1) |
変圧器の原理や構造について説明できる。
|
5週 |
変圧器(2) |
等価回路を用いて電気的特性を説明でき,損失,電圧変動率,効率,温度上昇について説明できる。
|
6週 |
変圧器(3) |
三相結線の方法について説明できる。
|
7週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
|
8週 |
三相誘導電動機(1) |
誘導電動機の原理と構造を説明できる。
|
2ndQ |
9週 |
三相誘導電動機(2) |
誘導電動機の理論を説明でき,等価回路を示すことができる。
|
10週 |
三相誘導電動機(3) |
誘導電動機の速度特性,トルク特性,始動法と速度制御法を説明できる。
|
11週 |
三相同期発電機(1) |
同期発電機の動作原理を説明でき,等価回路を示すことができる。
|
12週 |
三相同期発電機(2) |
同期発電機の特性,並行運転法を説明できる。
|
13週 |
三相同期電動機 |
同期電動機の回転原理,位相特性を説明できる。
|
14週 |
パワーエレクトロニクス |
整流回路,直流チョッパ,インバーターの基本回路の特性を説明することができる。
|
15週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
|
16週 |
答案返却と解説 |
学んだ知識の再確認と修正ができる。
|
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 | 電力 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
誘導機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前10 |
同期機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13 |
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路が理解できる。 | 3 | 前4,前5,前6 |
半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 2 | 前14 |
評価割合
| 試験 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 10 | 50 |
専門的能力 | 40 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |