到達目標
(1)直流電動機、変圧器、交流電動機、交流発電機、小型特殊電動機などの基本的な電気機器の構造、製作方法の基礎を理解できること．および省資源、省エネルギ－を考慮した設計の基礎および運転方法の基礎が理解できること．
(2)直流電動機、変圧器、交流電動機、交流発電機、小型特殊電動機などの基本的な電気機器の原理を理解でき、等価回路の作成および等価回路を用いて特性計算ができること．
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 |
| 理解能力 | 教科書以上の内容について、理解・説明できる。 | 教科書程度の内容について、理解・説明できる。 | 教科書程度の内容について、理解・説明できない。 |
| 計算能力 | 教科書以上の問題を計算できる。 | 教科書程度の問題を計算できる。 | 教科書程度の問題を計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 RB2
説明
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JABEE JB3
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教育方法等
概要:
電気エネルギ－の相互変換、電気－機械エネルギ－変換の考え方を理解するとともに代表的な機器である直流電動機、変圧器、交流電動機、交流発電機、小型特殊電動機について原理、構造、特性および解析方法を理解し、これらの機器の運転方法に関する基礎的な知識を習得する。
※実務との関係
この科目は，高電圧機器を取り扱う実務に携わる技術者が講師となり，その経験を活かした電力設備についての講義を行う。
授業の進め方・方法:
電気エネルギ－変換に関する各種機器のうち、特に広く使用されている直流電動機、変圧器、交流電動機、交流発電機、 小型特殊電動機について、電気磁気学、電気回路の知識を基に、教科書に基づいた講義を中心として解説を行うとともに、演習を取り入れることにより内容の理解を深める。
注意点:
・学習・教育目標
本科（準学士課程）：RB2（◎）
環境生産システム工学プログラム:JB3（◎）
・評価方法
定期試験（前期中間試験・前期期末試験〔各試験共100点満点〕）、課題と小テスト〔各学期毎に100点満点換算〕により評価を行う。
※前期中間成績＝前期中間試験×1.0
前期成績＝（前期中間成績×0.4＋前期期末試験×0.4＋課題と小テスト×0.2）
後期成績＝（課題と小テスト×1.0）
学年末成績＝前期成績と後期成績の平均
※追試験や追課題を実施するか否かは、定期試験の結果等を踏まえて判断する。
・評価基準
学年成績６０点以上
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 |
本科目で学ぶ内容（代表的な電気機器の種類と使用例），シラバス説明 |
本科目で学ぶ内容（代表的な電気機器の種類と使用例）について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 2週 |
電磁気学，交流回路の確認，回転磁界（交番磁界） |
電磁気学，交流回路の確認，回転磁界（交番磁界）について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 3週 |
直流電動機の動作原理と構造，電機子反作用 |
直流電動機の動作原理と構造，電機子反作用について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 4週 |
直流電動機の運転特性と励磁方式（永久磁石，他励），等価回路 |
直流電動機の運転特性と励磁方式（永久磁石，他励），等価回路について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 5週 |
直流電動機の運転特性と励磁方式（自励：分巻，直巻），等価回路 |
直流電動機の運転特性と励磁方式（自励：分巻，直巻），等価回路について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 6週 |
直流電動機の始動，制動，速度制御 |
直流電動機の始動，制動，速度制御について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 7週 |
直流発電機の構造と原理 |
直流発電機の構造と原理について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の解説 |
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| 10週 |
変圧器の構造と原理 |
変圧器の構造と原理について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 11週 |
変圧器の等価回路（T型等価回路，L型等価回路） |
変圧器の等価回路（T型等価回路，L型等価回路）について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 12週 |
等価回路定数の測定方法 |
等価回路定数の測定方法について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 13週 |
短絡インピーダンス，電圧変動率、電気材料 |
短絡インピーダンス，電圧変動率について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。電気材料（導電・磁性・絶縁）について理解・説明できる。
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| 14週 |
変圧器の損失，効率，結線方法 |
変圧器の損失，効率，結線方法について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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| 15週 |
前期のまとめ |
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| 16週 |
期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シラバスの説明，各種電動機 |
電動機の種類，動作原理，および分類について全体像をつかみ，今後学ぶ内容の位置付けを理解する。
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| 2週 |
交流整流子モータの構造と動作原理 |
交流整流子モータの構造と動作原理について，理解・説明できる。
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| 3週 |
ブラシレスDCモータの構造と動作原理 |
ブラシレスDCモータの構造と動作原理について，理解・説明できる。
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| 4週 |
半導体電力変換装置の構造と動作原理 |
半導体電力変換装置（コンバータ・インバータ）の概略について，理解・説明できる。
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| 5週 |
誘導電動機の動作原理 |
誘導電動機の動作原理の理解に必要な電気磁気現象について，理解・説明できる。
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| 6週 |
誘導電動機の構造と用語 |
誘導電動機の構造と，動作原理の理解に必要な用語・現象について，説明できる。
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| 7週 |
誘導電動機の諸特性 |
誘導電動機の諸特性（回転速度・同期速度・極数・すべり）について，理解・説明できる。また，問題を計算できる。
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| 8週 |
中間まとめ |
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| 4thQ |
| 9週 |
誘導発電機の原理と構造 |
誘導発電機の構造と動作原理について，理解・説明できる。
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| 10週 |
誘導機の等価回路 |
誘導機の等価回路と，関連する用語について，理解・説明できる。また，問題を計算できる。
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| 11週 |
誘導電動機の特性 |
誘導電動機の速度特性，トルク特性について理解・説明できる。また，問題を計算できる。
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| 12週 |
誘導電動機の始動方法 |
誘導電動機の始動方法について，理解・説明できる。
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| 13週 |
同期機の構造と動作原理 |
同期機（電動機，発電機）の構造と，動作原理，関連する用語・現象について，説明できる。諸特性について理解・説明し，問題を計算できる。
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| 14週 |
同期発電機の等価回路 |
同期電動機の等価回路を理解するに必要な現象・作用について，説明できる。
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| 15週 |
後期のまとめ |
誘導機，ならびに同期機の構造・動作原理・用語の説明，および計算に関する演習を行う。
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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 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 前3,前4,前5,前6,前7 |
| 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
| 同期機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 後10,後11,後12,後13 |
| 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。 | 4 | 前10,前11,前12,前13,前14 |
| 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 | 後14 |
評価割合
| 試験 | 課題・小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
| 専門的能力（前期） | 40 | 10 | 50 |
| 専門的能力（後期） | 0 | 50 | 50 |