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。 |
評価項目3 | | | |
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。尚、全体を通して企業等の実務経験者が指導を行う。
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:
・学修単位B(これまでの学修単位科目)
「この科目は、学修単位A(30時間の授業で1単位)の科目である。ただし、授業外学修の時間を含む。」
学修単位B =(半期科目で) 学修単位:2 時間/週 2
・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・後期中間試験・後期期末試験〔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)
後期中間成績=後期中間試験×1.0
後期成績=(前期中間成績×0.4+後期期末試験×0.4+課題と小テスト×0.2)
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 |
誘導電動機の動作原理と構造 |
誘導電動機の動作原理と構造について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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2週 |
誘導電動機の等価回路,すべり |
誘導電動機の等価回路,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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3週 |
等価回路定数の求め方,等価回路による特性算定方法 |
等価回路定数の求め方,等価回路による特性算定方法について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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4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。また、問題を計算できる。
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5週 |
誘導電動機の諸特性(速度,トルク),速度制御 |
誘導電動機の諸特性(速度,トルク),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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6週 |
誘導発電機の構造と原理 |
誘導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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7週 |
誘導発電機の特性 |
誘導発電機の特性について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
中間試験の解説 |
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10週 |
同期発電機の構造と原理,使用例、校内電機設備見学(北陸電気保安協会協力)
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同期発電機の構造と原理,使用例について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。 校内の電機設備機器(変圧器等)を見学し、これまでに学習した内容を現物にて 確認する。
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11週 |
等価回路と等価回路定数の求め方 |
等価回路と等価回路定数の求め方について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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12週 |
負荷特性と電圧変動率 |
負荷特性と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。
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13週 |
同期電動機の始動方法 |
同期電動機の始動方法について、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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14週 |
特殊モータ(ステッピング,ブラシレスモータ)とパワーエレクトロニクス |
特殊モータ(ステッピング,ブラシレスモータ)とパワーエレクトロニクスについて、理解・説明できる。また、問題を計算できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験 |
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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 | 課題と小テスト | 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 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |