到達目標
パワーエレクトロニクス分野に用いるパワーデバイス,電力変換について理解する。応用分野を理解する。
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 | 複数のパワーデバイスの基本構造、動作原理に加えて実使用時における特性についても説明できる。 | 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 | 複数の電力変換器の基本構造および動作原理を説明できる。 | 基本的な電力変換器の動作原理を説明できる。 | 基本的な電力変換器の動作原理を説明できない。 |
| 評価項目3 | 電力変換器の制御技術の基本を理解し,説明できる。 | 電力変換器の制御技術の基本を説明できる。 | 電力変換器の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
旧JABEE (E) 学科における実践的な技術者教育の基礎のうえに、より高度な情報工学あるいは電子工学及び両者の関連技術を修得し、電子素子・電子機器・制御システムの分野で、 あるいはコンピュータのソフトウェア・ハードウェア・通信システムの分野で、研 究開発に貢献できるようになること
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,パワーデバイスおよび電力変換器を学ぶと共に,パワーエレクトロニクスの応用分野についても学習する。
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の概要 |
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の概要 |
パワーデバイスの概要を説明できる。
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| 3週 |
直流-直流変換(1) |
チョッパの基本構造および動作原理を説明できる。
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| 4週 |
直流-直流変換(2) |
絶縁型DC-DCコンバー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 |
直流-交流変換(1) |
単相インバータの基本構造および動作原理を説明できる。
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| 6週 |
直流-交流変換(2) |
単相インバータの変調方法(PWM)を理解し,説明できる。
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| 7週 |
直流-交流変換(3) |
3相インバータの基本動作を理解し,説明できる。
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| 8週 |
直流-交流変換(4) |
3相インバータの変調方法を理解し,説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
直流-交流変換(5) |
3相インバータの制御法を理解し,説明できる。
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| 10週 |
交流-直流変換(1) |
ダイオード整流の基本を理解し,説明できる。
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| 11週 |
交流-直流変換(2) |
PWMコンバータの基本動作を理解し,説明できる。
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| 12週 |
交流-交流変換 |
交流ー交流変換の基礎を理解し,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 |
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概要から応用分野まで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 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 15 | 15 | 60 |
| 専門的能力 | 20 | 10 | 10 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |