到達目標
1、半導体の基礎特性と6種類のデバイスの基本的特性について説明できる。
2、単相及び三相全波整流回路を説明できる。
3、インバータ回路の、ブリッジ型、PWM回路を理解できる。
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 |
半導体の基礎特性と6種類のデバイスの基本的特性について説明できる | 半導体の基礎特性と6種類のデバイスの基本的特性について説明できる | 半導体の基礎特性やいくつかのデバイスの基本的特性について説明できる | 半導体の基礎特性と6種類のデバイスの基本的特性について説明できない |
単相及び三相全波整流回路を説明できる | 単相及び三相全波整流回路を説明できる | 単相全波整流回路を説明できる | 単相全波整流回路を説明できない |
インバータ回路の、ブリッジ型、PWM回路を理解できる。 | インバータ回路の、ブリッジ型、PWM回路を理解できる。 | インバータ回路基本原理を理解できる。 | インバータ回路の基本原理を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2
説明
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教育方法等
概要:
電力用ダイオード、サイリスタ、GTO、IGBTなどのパワーデバイスが目ざましい進化を遂げ、電力の変換、制御を応用した「パワーエレクトロニクス」の分野は格段に広がっている。エアコン、蛍光灯からソーラー発電、ロボットそして新幹線などである。半期の本講義においては、主に6種類のパワーデバイスと整流回路、インバータの基本回路について、図表や演習問題を多数用いながら講義を進め、着実な理解を深める。
授業の進め方・方法:
講義と演習(レポート)による授業を行う。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行います。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2.この科目は学修単位科目であり、1単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて1単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。
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 |
パワーエレクトロニクス |
パワーデバイス、電力制御、インバータ制御 などの概要を説明できる
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2週 |
パワー半導体 |
半導体素子を用いたスイッチングについて説明できる
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3週 |
パワーデバイス(1) |
整流用ダイオード、パワートランジスタ特性を説明できる
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4週 |
パワーデバイス(2) |
パワーMOSFET、IGBT特性を説明できる
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5週 |
パワーデバイス(3) |
サイリスタの基礎特性とGTO特性を説明できる
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6週 |
交流波形と高調波 |
交流の基本的表し方と、高調波の取り扱いについて説明できる
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7週 |
課題 |
パワー半導体及びパワーエレクトロニクスに必要な高調波の取り扱いについて説明できる
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8週 |
整流回路(1) |
単相整流回路を説明できる
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4thQ |
9週 |
整流回路(2) |
三相整流回路を説明できる
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10週 |
チョッパ回路(1) |
昇圧、降圧チョッパ回路を理解できる
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11週 |
チョッパ回路(2) |
昇降圧チョッパ回路を理解できる
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12週 |
インバータ(1) |
インバータ回路の原理を説明できる
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13週 |
インバータ(2) |
種々のインバータ回路 (ブリッジ形、PWM など)を説明できる
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14週 |
インバータ(3) |
インバータにおける高周波障害を説明でき、それに対する解決法を説明できる。
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15週 |
課題 |
電力変換回路(整流回路、チョッパ回路、インバータ)について説明できる
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題レポート | 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 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |