到達目標
パワーエレクトロニクス用の素子の構造や要求される特性,電力形態の変換方式について理解する。どのような分野に応用されるかを理解する。
JABEE (E)
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 | 複数のパワーデバイスの基本構造および動作原理を説明できる。 | 特定のパワーデバイスの基本構造および動作原理を説明できる。 | パワーデバイスの基本構造および動作原理を説明できない。 |
評価項目2 | 複数の電力変換回路の基本構造および動作原理を説明できる。 | 特定の電力変換回路の基本構造および動作原理を説明できる。 | 電力変換回路の基本構造および動作原理を説明できない。 |
評価項目3 | フィードバック制御技術の基本を理解し,説明できる。 | フィードバック制御技術の基本を説明できる。 | フィードバック制御技術の基本を説明できない。 |
評価項目4 | パワーエレクトロニクスの複数の応用分野を理解し,説明できる。 | パワーエレクトロニクスの特定の応用分野を理解し,説明できる。 | パワーエレクトロニクスの応用分野を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代社会に必要な電力の高効率な変換・制御を目指したパワーエレクトロニクス分野の進歩は目覚しい。ここでは,パワーエレクトロニクスの本質とその重要性,パワーエレクトロニクスデバイスおよび回路を学ぶと共に,パワーエレクトロニクスの応用分野について学習する。
授業の進め方・方法:
電子工学に関する科目が関連科目となる。回路,制御や電子デバイスの知識を元に学習することに留意すること。「電気回路」,「電子回路」や「デバイス工学」の内容を自学自習として予習および復習することが望ましい。必要に応じて,調査,説明,グループワーク,ディスカッションをおこなってもらうため,積極的に学修に参加すること。
注意点:
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 |
パワーエレクトロニクスとは |
パワーエレクトロニクスの概要を説明できる。
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2週 |
パワーエレクトロニクスとは |
パワーエレクトロニクスの応用分野を説明できる。
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3週 |
パワーデバイス |
整流ダイオード,パワートランジスタの基本構造および動作原理を説明できる。
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4週 |
パワーデバイス |
パワーMOSFET,サイリスタの基本構造および動作原理を説明できる。
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5週 |
パワーデバイス |
IGBT,パワーモジュールの基本構造および動作原理を説明できる。
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6週 |
電力変換回路 |
整流回路,チョッパ回路の基本動作を理解し,説明できる。
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7週 |
電力変換回路 |
インバータ,コンバータの基本動作を理解し,説明できる。
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8週 |
電力変換回路 |
交流電力調整回路の基本動作を理解し,説明できる。
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2ndQ |
9週 |
制御技術 |
ラプラス変換を用いたフィードバック制御技術の基本を理解し,説明できる。
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10週 |
制御技術 |
ラプラス変換を用いたフィードバック制御技術の基本を理解し,説明できる。
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11週 |
パワーエレクトロニクスの応用 |
電源システム,輸送システム,FAシステムに,パワーエレクトロニクスがどのように利用されているかを理解し,説明できる。
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12週 |
パワーエレクトロニクスの応用 |
家電・民生機器に,パワーエレクトロニクスがどのように利用されているかを理解し,説明できる。
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13週 |
パワーエレクトロニクスの応用 |
電力系統等に,パワーエレクトロニクスがどのように利用されているかを理解し,説明できる。
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14週 |
試験 |
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15週 |
試験返却と解説 |
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16週 |
まとめ |
パワーエレクトロニクスのか概要および応用分野を理解し説明できる。
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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 |
評価割合
| 試験 | 演習課題 | レポート | | | | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 25 | 25 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 15 | 15 | 0 | 0 | 0 | 60 |
専門的能力 | 20 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |