到達目標
電気機器では、様々なエネルギー源より電気エネルギーに変換する方法とその電気エネルギーを適切に利用する方法について説明できることを目標とする。
・ 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と静止器の動作原理と構造を説明することができる。
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 |
直流機 | 直流機の構造と原理を説明することができ、問題を8割以上正しく解くことができる。 | 直流機の構造と原理を理解することができ、問題の7割以上を正しく解くことができる。 | 直流機の構造と原理を理解できず、問題も解くことができない。 |
変圧器 | 変圧器の構造と原理を説明することができ、問題を8割以上正しく解くことができる。 | 変圧器の構造と原理を理解することができ、問題の7割以上を正しく解くことができる。 | 変圧器の構造と原理を理解できず、問題も解くことができない。 |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学科到達目標 2 未来社会を担う電気・材料分野を融合した新機械工学分野に対する応用力を備えること。
学校教育目標 2 創造的で高度な実践的技術者の養成
JABEE 設計・企画・デザインする能力 D2 専門分野と周辺の工業技術を理解し、デザインに応用展開できる能力
教育方法等
概要:
電気材料、直流機、変圧器について、その動作原理、構造、特性を学習し、これら電力応用機器の基礎を理解する。また、基本的計算問題の演習を行い理解を深める。
これらの電気機器の基本的事項(動作原理、特性)を理解し説明できるとともに、関連した基本的な計算問題を解くことができる
授業の進め方・方法:
「基礎電気」、「電気工学概論」などの基礎知識が必要となるため、これらの科目の復習が求められる。また、微分積分や代数幾何などの数学の知識も必要となるため、数学の復習も求められる。
注意点:
授業を受ける前にはその日の内容に目を通し予習しておくこと。
その日の授業が終わったら復習し、その内容理解に努め、例題や章末問題を積極的に解くこと。
教科書の問題は授業で説明しなくても自力で解けるように取り組むこと。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
授業の概要、授業の受け方を理解できる。
|
2週 |
電気材料 |
導電材料、磁性材料、絶縁材料が理解できる。
|
3週 |
直流機の原理と構造 |
直流機の原理と構造が理解できる。
|
4週 |
直流機の理論、種類と特性 |
直流機の理論、種類と特性が理解できる。
|
5週 |
交流回路の復習 |
フェーザを用いて簡単な交流回路の計算ができる。
|
6週 |
変圧器の原理と構造 |
変圧器の原理と構造が理解できる。
|
7週 |
変圧器の理論、特性 |
変圧器の理論、特性が理解できる。
|
8週 |
試験 |
合格点以上を取得し、理解度をチェックできる。
|
2ndQ |
9週 |
|
|
10週 |
|
|
11週 |
|
|
12週 |
|
|
13週 |
|
|
14週 |
|
|
15週 |
|
|
16週 |
|
|
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 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 2 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 2 | |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 2 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 2 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 2 | |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 2 | |
瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 2 | |
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。 | 3 | |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
理想変成器を説明できる。 | 2 | |
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |