概要:
電磁現象の具体的応用である電気機器の本質を理解する。
変圧器と直流機について基礎理論,特性,構造及び実際の運用を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。必要に応じて適宜小テストの実施し,また演習問題,レポート,宿題を課す。
試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある。
注意点:
合格点は50点である。各中間・期末の成績を,試験結果70%,小テスト,レポート,宿題の結果を30%で評価する。
学年総合評価=(前期中間成績+前期末成績+後期中間成績+後期末成績)/ 4
授業を受ける前:電気情報基礎実験との結びつきを意識しながら予習を行うこと。
授業を受けた後:機器の動作原理を確実に修得するとともに,等価回路を用いて特性算定ができるようテキストの小末問題は必ず解いてみること。
この科目は,電磁気学,電気回路を理解していることを前提とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業のガイダンス 1.変圧器 (1)変圧器の原理と理想変圧器(その1) |
授業の進め方と評価の仕方について説明する。 変圧器の動作原理が理解できる。
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2週 |
(1)変圧器の原理と理想変圧器(その2) |
理想変圧器の計算ができる。
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3週 |
(2)損失を考慮した変圧器 |
損失を考慮した変圧器が理解できる。 T形等価回路,L形等価回路(簡易等価回路)の計算ができる。
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4週 |
(3)変圧器の構造(その1) |
導電材料と巻線,磁性材料と磁気回路が理解できる。
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5週 |
(3)変圧器の構造(その2) |
絶縁,冷却方式,三相変圧器が理解できる。
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6週 |
(4)定格と特性(その1) |
定格が理解できる。 電圧変動率の計算ができる。
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7週 |
到達度試験(前期中間) |
上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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8週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答
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2ndQ |
9週 |
(4)定格と特性(その2) |
効率,全日効率の計算ができる。
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10週 |
(5)変圧器の試験 |
無負荷試験,短絡試験により,変圧器のパラメータを算出できる。
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11週 |
(6)他の変圧器と結線(その1) |
単巻変圧器の計算ができる。
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12週 |
(6)他の変圧器と結線(その2) |
三相変圧器の内鉄形三相変圧器と外鉄形三相変圧器が理解できる。 三相変圧器の結線と等価回路が理解できる。
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13週 |
(6)他の変圧器と結線(その3) |
三相変圧器の定数測定が理解できる。 Y結線とΔ結線を比較検討できる。
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14週 |
(6)他の変圧器と結線(その4) |
V結線が理解できる。 相数変換を理解できる。 計器用変圧器を理解できる。
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15週 |
到達度試験(前期末) |
上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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16週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答,および授業アンケート
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後期 |
3rdQ |
1週 |
3.直流機 (1)原理と構造(その1) |
直流機の動作原理が理解できる。
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2週 |
(1)原理と構造(その2) |
界磁巻線と電機子巻線が理解できる。
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3週 |
(1)原理と構造(その3) |
誘導起電力とトルクの計算ができる。
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4週 |
(1)原理と構造(その4) |
電機子端子電圧の計算ができる。
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5週 |
(2)電機子反作用 |
補極,補償巻線が理解できる。
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6週 |
(3)直流機の整流 |
直流機の整流について理解できる。
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7週 |
到達度試験(後期中間) |
上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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8週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答
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4thQ |
9週 |
(4)直流機の結線(その1) |
他励発電機の各種特性が理解できる。
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10週 |
(4)直流機の結線(その2) |
分巻発電機,直巻発電機の各種特性が理解できる。
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11週 |
(5)直流電動機の特性(その1) |
分巻電動機の各種特性が理解できる。
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12週 |
(5)直流電動機の特性(その2) |
直巻電動機,複巻電動機の各種特性が理解できる。
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13週 |
(6)直流機の損失・効率 |
直流機の損失・効率の計算ができる。
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14週 |
(7)直流電動機の始動と速度制御 |
始動,速度制御,電動機の制動が理解できる。
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15週 |
到達度試験(後期末) |
上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
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16週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答、および授業アンケート
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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 | 電力 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |