到達目標
1.パワエレクトロニクス技術の利点を理解し,説明できる。
2.スイッチを用いた回路の動作を理解し,解析ができる。
3.パワー半導体素子とその動作を理解し,説明や計算ができる。
4.DC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
5.DC-AC変換回路のの動作を理解し,計算や説明ができる。
6.AC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
7.AC-AC変換回路の動作を理解し,説明や解析ができる。
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 |
到達目標
項目1,2 | パワエレクトロニクス技術の利点を理解し,具体例をあげて説明ができる。 | パワエレクトロニクス技術の利点を理解し,簡単な説明ができる。 | パワエレクトロニクス技術の利点を説明することができない。 |
到達目標
項目3 | パワー半導体素子とその動作を理解し説明や計算ができる。 | パワー半導体素子とその基本的な動作を理解し説明ができる。 | パワー半導体素子とその動作を説明することができない。 |
到達目標
項目4,5,6,7 | 各種電力変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。 | 各種電力変換回路の基本的な動作を説明できる。 | 各種電力変換回路の動作を説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
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本科学習目標 2
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本科学習目標 3
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創造工学プログラム B1
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教育方法等
概要:
パワーエレクトロニクスは,電力用半導体素子を用いて電力変換を行う技術であり,現代社会のあらゆる分野で利用され,電気技術者として必要不可欠な学問分野である。
そこで用いられる装置,回路に関する基礎学力と専門知識を身につけ,エネルギー利用に関する課題解決の手法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
【授業の進め方など】パワー半導体素子と,それを使った電力変換回路について,講義と演習で学ぶ。
【事前事後学習など】随時,講義内容の復習のための課題を与える。
【関連科目】電気回路Ⅰ,電気回路Ⅱ,電子回路Ⅰ,電子回路Ⅱ
【MCC対応】V-C-5電力,DX教育対応科目
注意点:
電気回路,電子回路の基礎知識が必要です。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として60点以上を合格とする。
前期中間試験,前期末試験を実施する。
前期中間試験(40%),前期末試験(40%),小テスト(20%)
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 |
パワエレクトロニクス技術の利点を理解し説明できる。
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2週 |
パワー半導体素子 (1)ダイオード,サイリスタ |
パワー半導体素子とその動作を理解し説明や計算ができる。
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3週 |
パワー半導体素子 (2)トランジスタ,FET,IGBT |
パワー半導体素子とその動作を理解し説明や計算ができる。
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4週 |
スイッチの性質 |
半導体スイッチの性質を理解し,説明や計算ができる。
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5週 |
DC-DC変換 (1)降圧チョッパ |
DC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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6週 |
DC-DC変換 (2)昇圧チョッパ |
DC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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7週 |
DC-DC変換 (3)昇降圧チョッパ |
DC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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8週 |
DC-AC変換 (1)単相インバータ |
DC-AC変換回路のの動作を理解し,計算や説明ができる。
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2ndQ |
9週 |
DC-AC変換 (2)PWMインバータ |
DC-AC変換回路のの動作を理解し,計算や説明ができる。
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10週 |
DC-AC変換 (3)三相インバータ,系統連系インバータ |
DC-AC変換回路のの動作を理解し,計算や説明ができる。
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11週 |
AC-DC変換 (1)単相半波整流回路 |
AC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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12週 |
AC-DC変換 (2)単相全波整流回路 |
AC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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13週 |
AC-DC変換 (3)三相整流回路 |
AC-DC変換回路の動作を理解し,計算や説明ができる。
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14週 |
AC-AC変換 電圧調節回路,サイクロコンバータ |
AC-AC変換回路の動作を理解し説明や解析ができる。
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15週 |
前期復習 |
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16週 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 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 | |
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 | |
評価割合
| 試験 | 課題・小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |