到達目標
・直流機の基礎原理を理解し、代表的な直流機の特性について説明できる。
・同期機の等価回路の概要を理解し、等価回路とフェーザ図について基礎的説明ができる。
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 |
| 構造の理解 | 機器の構造と内部に発生する電磁気現象や力学現象を式を使って説明できる | 機器の構造と内部に発生する電磁気現象や力学現象の概要を説明できる | 機器の構造を理解できない |
| 等価回路の理解 | 機器の物理的性質を理解して，等価回路の素子の物理的由来を式を使って説明できる | 等価回路の物理的由来の概要を説明出来る | 等価回路を理解できない |
| 等価回路の利用 | 等価回路を用いて各種特性を計算しその意味を説明できる | 等価回路を用いて基本的な特性を計算できる | 等価回路の計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2)
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準学士課程 2(3)
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JABEE B-2
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教育方法等
概要:
電気電子工学科の基礎科目である電磁気学と電気回路の知識，また回転体の物理に関する知識を用いて，実際に使用されている直流機及び同期機の学習を行う。
授業には毎回プリントを配布するので，このプリントの空欄を埋めながら，予習・復習を行う。
授業の進め方・方法:
各試験区間で2種類の機器について学習する。
物理現象を理解し，その物理現象を表現する等価回路を理解する。
等価回路の理解の後にそれぞれの機器の特性を理解・計算できるようにする。
授業に沿ったプリントを配布するので，これに沿って対面による授業を進める。
この科目は学修単位科目のため，事後学習としてレポートを課す。
注意点:
①授業90分に対して90分以上の予習，復習を行うこと。
②レポートを2通課すので予習復習に役立てること。
③単位修得には２／３以上の出席が必要である。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
直流機の構造
発電原理と電力平衡の原理 |
直流機の基本式を説明できる
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| 2週 |
各種直流発電機の特性１ |
直流発電機のタイプによる、特性の変化を理解できる
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| 3週 |
各種直流発電機の特性２ |
直流発電機のタイプによる、特性の変化を理解できる
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| 4週 |
直流電動機の基本原理 |
電磁力を使ってトルクの発生原理を説明できる
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| 5週 |
機械・電気変換の原理
電力の流れ図 |
電力変換の原理を説明できる
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| 6週 |
速度制御方法・制動方法 |
各種直流電動機のタイプによる特性の違いを理解できる。
各種直流電動機のタイプによる特性の違いを理解できる
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| 7週 |
直流機全体の概要説明 |
直流機の復習
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| 8週 |
直流機の確認試験 |
直流機の内容につて理解を確認
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| 4thQ |
| 9週 |
同期発電機の構造
周波数と発電機回転速度の関係 |
構造を理解できる
回転速度と発電周波数が同期することを理解できる
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| 10週 |
電機子反作用リアクタンス
負荷特性
同期発電機の等価回路 |
電機子反作用リアクタンスとフェーザ図について理解できる
負荷の力率による特性の変化を理解できる
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| 11週 |
百分率インピーダンスと短絡比、電圧変動率
規約効率 |
百分率インピーダンスと短絡比の関係、電圧変動率と使用用途について理解している
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| 12週 |
同期発電機の平行運転
負荷の分担 |
同期発電機の平行運転時の計算を理解できる
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| 13週 |
同期電動機の構造と等価回路 |
同期電動機の構造と等価回路を理解できる
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| 14週 |
同期電動機の特性１
フェーザ図と電力 |
同期電動機のフェーザ図を理解できる
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| 15週 |
同期電動機の特性２
V字特性 |
フェーザ図を使って同期電動機のV字特性を理解できる
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 20 | 70 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 30 |