電気材料Ⅰ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 電気材料Ⅰ
科目番号 0194 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 現代電気・電子材料(平井、豊田、桜井、犬石共著・オーム社・1994.10.10.)
担当教員 久米 徹二

到達目標

① 導体、誘電体、磁性体および超電導体の区別について理解する。
② 誘電・絶縁材料を元素・分子の結合・構造から理解する。
③ 絶縁材料の電気伝導について理解する。
④ 金属の電気伝導について理解する。
⑤ 超電導現象について理解し、極低温における物理現象を理解する。
⑥ 材料の環境への影響の観点について理解する。

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
導体、誘電体、磁性体および超電導体の区別について理解する。電気材料が絶縁、半導体、導体になる理由を理解し、正確に区分できる。電気材料が絶縁、半導体、導体になる理由を理解し、ほぼ正確に区分できる。電気材料が絶縁、半導体、導体になる理由を理解し、区分できない。
誘電・絶縁材料を元素・分子の結合・構造から理解する。絶縁材料で双極子をもつ理由を分子構造のレベルで正確に理解できる。絶縁材料で双極子をもつ理由を分子構造のレベルでほぼ正確に理解できる。絶縁材料で双極子をもつ理由を分子構造のレベルで理解できない。
絶縁材料の電気伝導について理解する。 絶縁材料の電気伝導機構を理解し、各種のモデルの特徴を正確に理解できる。絶縁材料の電気伝導機構を理解し、各種のモデルの特徴をほぼ正確に理解できる。絶縁材料の電気伝導機構を理解し、各種のモデルの特徴を理解できない。
金属の電気伝導について理解する。 金属などの導体の電子の移動を定量的に正確に求められる。金属などの導体の電子の移動を定量的にほぼ正確に求められる。金属などの導体の電子の移動を定量的に求められない。
超電導現象について理解し、極低温における物理現象を理解する。超電導現象の発現に関係する3つの臨界と2つの物理現象を正確に説明できる。超電導現象の発現に関係する3つの臨界と2つの物理現象をほぼ正確に説明できる。超電導現象の発現に関係する3つの臨界と2つの物理現象を説明できない。
材料の環境への影響の観点について理解する。材料の環境負荷について8割以上理解できる。材料の環境負荷について6割以上理解できる。材料の環境負荷について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電気部品、電気製品などに用いられている材料について物性的な見地から学習する。また、環境負荷としての材料の見方についても学修する。以下に授業目標を示す。これらの修得により材料に関する基礎工学知識と能力の獲得が期待され、電気材料Ⅱでの材料の環境に対する負荷としての考え方へ向かう基礎知識を得ることが期待できる。
授業の進め方・方法:
電気材料の分野は広範囲にわたるため、材料便覧的な材料の羅列になりがちである。講義はこのようにならないようにして、同種の材料から特性を類推できる力を習得する。平素材料は身近にありながらその材質・特性などを考えることは少ない。電気部品・製品に使われている素材をなるべく多く見てその特性や性質を、環境への影響も含めて大局的に理解できるようにする。英語導入計画:なし
注意点:
成績評価に教室外学修の内容は含まれる。総合点で6割以上が合格。
(D-2材料・バイオ系)100%
JABEE 基準1(1):(d)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電気材料の概説 電気材料について理解する(教室外学修)電気材料についてまとめる
2週 誘電分極と誘電率 分極について理解する(教室外学修)分極についてまとめる
3週 強誘電体と圧電体 誘電材料について理解する(教室外学修)誘電材料についてまとめる
4週 気体・液体・固体絶縁材料 絶縁材料について理解する(教室外学修)絶縁材料についてまとめる
5週 金属の導電現象 導電材料(1)について理解する(教室外学修)導電材料(1)についてまとめる
6週 金属中の不純物 導電材料(2)について理解する(教室外学修)導電材料(2)についてまとめる
7週 銅とアルミニウム 導電材料(3)について理解する(教室外学修)導電材料(3)についてまとめる
8週 中間試験
4thQ
9週 複合材料 複合材料について理解する(教室外学修)複合材料についてまとめる
10週 導電性塗料と導電性接着剤 導電性塗料と導電性接着剤について理解する(教室外学修)導電性塗料と導電性接着剤についてまとめる
11週 超電導材料、超電導現象 超電導材料について理解する(教室外学修)超電導材料についてまとめる
12週 抵抗材料 抵抗材料について理解する(教室外学修)抵抗材料についてまとめる
13週 特殊導電材料 特殊導電材料について理解する(教室外学修)特殊導電材料についてまとめる
14週 磁性材料 磁性材料について理解する(教室外学修)磁性材料についてまとめる
15週 試験解説とまとめ 試験解説を理解する(教室外学修)試験解説をまとめる
16週

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

評価割合

中間試験期末試験課題合計
総合評価割合404020100
得点404020100