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
JABEE (A) 実践技術者としての高度でかつ幅広い基本的能力・素養
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。
「事前学習」
・毎回授業前までに、前回授業でアナウンスした数学、物理の基礎知識を復習しておくこと。
「事後学習」
・毎回の授業終了後、授業で学んだことを振り返り、理解できなかった点を解決しておくこと。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
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。 パワーデバイスの概要を説明できる。
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2週 |
直流-直流変換 |
チョッパの基本構造および動作原理を説明できる。 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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3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。 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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4週 |
直流-交流変換(2) |
3相インバータの基本動作を理解し,説明できる。 3相インバータの変調方法を理解し,説明できる。 3相インバータの制御法を理解し,説明できる。
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5週 |
交流-直流変換
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ダイオード整流の基本を理解し,説明できる。 PWMコンバータの基本動作を理解し,説明できる。
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6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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7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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8週 |
試験返却と解説 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
| 演習課題 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 25 | 25 | 50 |
専門的能力 | 25 | 25 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |