到達目標
電気エネルギー輸送システムの構成要素について、それぞれの働きとかかわりについて理解できる。
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 | | | |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電力用半導体素子を用いて電力を変換し制御する技術を学ぶ。半導体電力変換回路は、製造工業はもとより、航空、電力、家庭など広い分野で使用されている。この授業では、電力用半導体素子の構造、動作原理、特性について学び、さらに半導体電力変換回路の基礎的な設計法を修得する。
授業の進め方・方法:
教科書を基本とし、適宜プリントを配布して授業を行う。
注意点:
電気機器Ⅰ、半導体工学、電気回路、電子回路をベースに講義するので、これらの科目の理解を深めておくこと。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
シラバスの内容、授業の流れを理解する。
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| 2週 |
パワーエレクトロニクス |
パワーエレクトロニクスの意味、分野、身の回りの技術について説明できる。
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| 3週 |
半導体素子の特性(1) |
n型、p型半導体、ダイオードの動作原理、特性について説明できる。
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| 4週 |
半導体素子の特性(2) |
バイポーラトランジスタの動作原理、特性、直流電流増幅率について説明できる。
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| 5週 |
半導体素子の特性(3) |
MOSFETの動作原理、種類、特性について説明できる。
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| 6週 |
電力用半導体素子(1) |
IGBＴの動作原理、特性について説明できる。
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| 7週 |
電力用半導体素子(2) |
基本的なサイリスタの動作原理、特性について説明できる。
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| 8週 |
電力用半導体素子(3) |
サイリスタの種類、それぞれの特性の違いについて説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
電力用半導体素子(4) |
パワーエレクトロニクスにおける各種（電力用）半導体素子の特徴と適用範囲について総合的に説明できる。
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| 10週 |
電力用半導体素子(5) |
パワーモジュール、パワーモジュールの特長、ＩＰＭについて説明できる。
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| 11週 |
パワーエレクトロニクスの基本回路(1) |
単相半波、全波整流回路の構成、特性について説明できる。
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| 12週 |
パワーエレクトロニクスの基本回路(2) |
３相半波、全波整流回路の構成、特性について説明できる。
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| 13週 |
パワーエレクトロニクスの基本回路(3) |
各種DCチョッパ回路、各種スイッチングレギュレータの構成、特性について説明できる。
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| 14週 |
パワーエレクトロニクスの基本回路(4) |
インバータ回路の構成、特性について説明できる。PWMについて説明できる。
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| 15週 |
パワーエレクトロニクスの基本回路(5) |
サイクロコンバータ回路の構成、特性について説明できる。
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| 16週 |
振り返り、まとめ |
定期試験内容について振り返り、理解を深めて、本科目の内容をまとめ、説明することができる。
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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 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| 電子工学 | 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 3 | |
| 電力 | 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 | |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |