電気法規(前期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電気法規(前期)
科目番号 0093 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気電子工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 若葉 陽一,片岡 政博

到達目標

・ 電気の特性と電気事業法について理解し、発電から消費されるまでの各電気施設の特徴、役割および計画・運用について説明できる。
・上記に関連した電気主任技術者二種試験程度の問題を解ける。

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電気事業法および関係法令の目的や役割について説明できる電気事業法および関係法令の内容を理解している電気事業法および関係法令の内容を理解していない
評価項目2各電気施設の特徴、役割について説明できる各電気施設の特徴、役割について理解している各電気施設の特徴、役割について理解していない
評価項目3第二種電気主任技術者試験の過去問題が解ける第三種電気主任技術者試験の過去問題が解ける第三種電気主任技術者試験の過去問題が解けない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気を供給するための電気供給施設の総合的な管理と法律が主となるので、それらの目的を意識しながら、自分なりに関連づけて学習する。電気事業を取り巻く社会情勢や時事問題に目を向け、現状の課題をつかんでおくこと。
授業の進め方・方法:
教科書に基づき各項目ごとにスライドを使った講義と演習を行う。
学習した内容に関連した電気主任技術者試験の過去問題を解く。
注意点:
電気磁気学Ⅰ~Ⅲ、電気回路Ⅰ~Ⅲ、電気機器、放電工学の基礎知識が必要となるので復習が必要となる。
また、高電圧大電流工学、電力工学とも関連するため、これらの授業も履修することが望ましい。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション
電気の性質と電気事業の歴史
授業の概要と資格試験免除、および電気事業の歴史について理解する。
2週 電力需給計画及び調整 電力需給について理解する。
3週 電源開発と再生可能エネルギー 電源の種類、特徴について理解する。
4週 電力系統の構成 電力系統の構成について理解する。
5週 電力系統の運用 電力系統の運用について理解する。
6週 電力系統の運用 周波数調整と電圧調整の必要性と方法について説明できる
7週 これまでの復習 これまでの講義内容の演習問題を解くことができる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 試験返却と解説
電気料金
電気料金制度、電気料金の算定方法について理解する。
10週 電気事業に関する規制 電気事業法の目的、電気事業の種類について理解する。
11週 電気工作物と電気主任技術者 電気工作物の種類とその保安体制、電気主任技術者の種類と監督範囲について理解する。
12週 電気工事士法と電気用品安全法 電気工事士法の目的、電気工事士の種類と監督範囲、電気用品の種類とその規制について理解する。
13週 電源開発に関する法令と電気に関する規格・標準 電源三法や原子力基本法の目的と内容、電気関連の規格・標準の種類について理解する。
14週 これまでの復習 これまでの講義内容の演習問題を解くことができる。
15週 定期試験
16週 試験返却と解説

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
基礎的能力工学基礎情報リテラシー情報リテラシー論理演算と進数変換の仕組みを理解し、演算できる。4前13
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系電気回路電荷と電流、電圧を説明できる。4前13
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。4前13
キルヒホッフの法則を説明し、直流回路の計算に用いることができる4前13
合成抵抗や分圧・分流の考え方を説明し、直流回路の計算に用いることができる。4前13
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。4前13
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。4前13
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。4前13
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。4前13
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。4前13
R,L,C素子における正弦波交流電圧と電流の関係を説明できる。4前13
キルヒホッフの法則を説明し、交流回路の計算に用いることができる。4前13
合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。4前13
直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。4前13
相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。4前13
理想変成器を説明できる。4前13
交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。4前13
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。4前13
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。4前13
電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。4前13
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。4前13
ガウスの法則を説明でき、電界の計算などに用いることができる。4前13
導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。4前13
誘電体と分極、及び、電束密度を説明できる。4前13
静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。4前13
静電容量の接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。4前13
静電エネルギーを説明できる。4前13
磁性体と磁化、及び、磁束密度を説明できる。4前13
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。4前13
電力三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。4前13
電源および負荷の -Y、Y- 変換ができる。4前13
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。4前13
直流機の原理と構造を説明できる。4前13
誘導機の原理と構造を説明できる。4前13
同期機の原理と構造を説明できる。4前13
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路が理解できる。4前13
半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。4前13
電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。4前13
交流および直流送配電方式について、それぞれの特徴について説明できる。4前13
電力品質の定義およびその維持に必要な手段について知っている。4前13
電力システムの経済運用について理解している。4前13
水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。4前13
火力発電の原理について理解し、火力発電主要設備を説明できる。4前13
原子力発電の原理について理解し、原子力発電主要設備を説明できる。4前13
その他の新エネルギー・再生可能エネルギーを用いた発電の概要を説明できる。4前13
電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて理解できる。4前13
計測電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。4前13
ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を説明できる。4前13
有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる4前13
電力量の測定原理を理解している。4前13

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力2000010030
専門的能力6000010070
分野横断的能力0000000