到達目標
1．平衡三相交流回路の特長を理解し、各種平衡三相回路の電圧、電流、電力を求められるようにする。
2．過渡現象を微分方程式を解くことで説明でき、物理的な解釈ができるようにする。
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 |
| 三相交流 | 平衡三相回路の電圧、電流、電力を求められる。 | 簡単な平衡三相回路の電圧、電流、電力を求められる。 | 平衡三相回路の電圧、電流、電力を求められない。 |
| 過渡現象 | 過渡現象を微分方程式を解くことで説明でき、物理的な解釈ができる。 | 簡単な回路に対して過渡現象を微分方程式を解くことで説明でき、物理的な解釈ができる。 | 過渡現象を微分方程式を解くことで説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
まず三相回路の基礎的な事項について学び、４年次以降で学ぶ電気機器、エネルギー変換工学、電力システム工学などの電力工学の基礎知識を修得する。
次に、電気回路の過渡現象について学び、パルス回路やインバーター、コンバーターなどの各種スイッチング回路の基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
講義主体で授業は行い、評価は定期試験80%と課題を含めたノートの取りまとめ状況20%で行う。
注意点:
３学年で学んだ電気回路や数学で学んだ基礎的な知識が実際の交流回路の解法に生かされることになるので、これまで学んできた事項を復習しておくこと。
本教科は、卒業後，電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。
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 |
13.三相回路
(1)三相回路の特徴 |
三相交流とはどのようなものであるかを理解する。
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| 2週 |
(2).三相回路の結線 |
Ｙ結線、Δ結線における線間電圧と相電圧、線電流と相電流の関係を理解する。
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| 3週 |
(3)平衡三相回路
①Ｙ－Ｙ回路
②ΔーΔ回路 |
平衡三相回路の１つであるＹ－Ｙ回路の解法を理解する。
平衡三相回路の１つであるΔ－Δ回路の解法を理解する。
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| 4週 |
③Ｙ－Δ回路
④Δ－Ｙ回路 |
電源のＹ－Δ、Δ－Ｙ 変換を理解し、平衡三相Ｙ－Δ回路、Δ－Ｙ回路を解けるようにする。
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| 5週 |
⑤インピーダンスの Δ－Ｙ変換によるＹ－Δ回路の解法
⑥インピーダンスのＹ－Δ 変換によるΔ－Ｙ回路の解法 |
インピーダンスの Δ－Ｙ、Ｙ－Δ 変換を理解し、平衡三相Ｙ－Δ回路、Δ－Ｙ回路を解けるようにする。
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| 6週 |
(4)平衡三相回路の電力 |
平衡三相回路の電力が計算できる。
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| 7週 |
(5)不平衡三相回路 |
不平衡三相回路の計算ができる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
14．過渡現象
(1)過渡現象と微分方程式 |
定数係数線形微分方程式の解法を復習し、回路の過渡現象へ応用されることを理解する。
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| 10週 |
(2)RL直列回路 |
RL直列回路に直流電圧を印加したときの微分方程式、初期条件、時定数などを通してRL直列回路の過渡現象を理解する。
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| 11週 |
(3)ＲＣ直列回路 |
RC直列回路の過渡現象を理解する。
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| 12週 |
(4)ＲＬＣ直列回路 |
RLC直列回路の過渡現象を理解する。
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| 13週 |
(5)交流回路の過渡現象 |
簡単な回路の交流過渡現象の解法を理解する。
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| 14週 |
(6)電荷量不変の理と磁束鎖交数不変の理 |
特殊な回路に対して初期条件を得るための電荷量不変の理と磁束鎖交数不変の理を理解する。
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| 15週 |
前期末試験 |
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| 16週 |
総復習 |
これまでの総復習とまとめ
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |