到達目標
１．電気エネルギーの発生、変換および利用に用いられる回転機と静止器の動作原理と構造を
説明することができる
２．発電機、電動機および変圧器などの電気機器の基礎的な理論や特性を理解し活用できる。
３．電気機器の特性を理解し、基本的な特性の計算ができる。
４．電気機器の使用条件に対して、適切な機器の選定ができる。
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 |
| 評価項目1 | 直流機の原理、構造を理解し、定量的説明ができる。 | 直流機の原理、構造を理解し、定性的説明ができる。 | 直流機の原理、構造などを説明ができない。 |
| 評価項目2 | 変圧器の構造を理解し、定量的説明ができる。 | 変圧器の原理、構造を理解し、定性的説明ができる。 | 変圧器の原理、構造などを説明ができない。 |
| 評価項目3 | 誘導機の構造を理解し、定量的説明ができる。 | 誘導機の原理、構造を理解し、定性的説明ができる。 | 誘導機の原理、構造などを説明ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気エネルギーの発生、変換および利用に用いられる回転機と静止器の動作原理と構造を学ぶ。
また、パワーエレクトロニクスの基礎的な事項についても学ぶ。
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし、演習問題や課題は確実に理解すること。
・講義を理解するには、予習復習が不可欠であるので、教科書をよく読むこと。
・授業ノートを良く整理し、充分に復習すること。
注意点:
・電気機器の理解には三角関数とベクトルが不可欠であるので、十分に復習しておくこと。
・電気回路、電子回路、電磁気学、電気材料については十分な理解が必要である。
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 |
電気機器の基礎 |
電気材料、磁気材料について理解し、説明できる
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| 2週 |
電気機器システムの構成 |
エネルギー変換システムついて理解し、説明できる
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| 3週 |
直流機の原理 |
直流発電とトルク発生原理を理解し、説明できる
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| 4週 |
励磁方式と巻線 |
直巻・分巻・複巻方式を理解し、その違いを説明できる
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| 5週 |
他励発電機の特性 |
他励発電機の無負荷特性・負荷特性の計算ができる
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| 6週 |
他励・分巻電動機の特性 |
他励・分巻電動機の無負荷特性・負荷特性の計算ができる
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| 7週 |
演習と復習 |
既学習範囲について理解し、計算ができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験返却・解答
直流機の損失と効率 |
銅損・鉄損・機械損の計算、効率の計算ができる
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| 10週 |
直流電動機の始動 |
低電圧始動・始動抵抗の計算ができる
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| 11週 |
直流電動機の制動 |
逆転制動・回生制動・発電制動の計算ができる
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| 12週 |
直流電動機の速度制御 |
界磁制御・電圧制御・抵抗制御の計算ができる
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| 13週 |
整流回路と平滑回路 |
整流回路と平滑回路・平均電圧の計算ができる
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| 14週 |
演習と復習 |
レオナード制御について理解し、説明ができる
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| 15週 |
期末試験 |
既学習範囲について理解し、計算ができる
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| 16週 |
試験返却・解答 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
理想変圧器 |
理想変圧器の巻数比と電圧・電流の計算ができる
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| 2週 |
実際の変圧器 |
変圧器の励磁リアクタンスと鉄損抵抗について説明できる
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| 3週 |
変圧器の構造 |
変圧器の積層鉄心・巻線
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| 4週 |
変圧器の等価回路 |
Ｔ型・Ｌ型の等価回路について説明できる
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| 5週 |
回路定数の決定 |
開放試験・短絡試験の方法について説明できる
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| 6週 |
変圧器の損失と効率 |
変圧器の損失と効率が計算できる
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| 7週 |
三相変圧器 |
三相変圧器の原理と利点を説明できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却・解答
誘導機の原理 |
回転磁界の生成について説明できる
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| 10週 |
極数と巻線配置 |
極数と巻線配置図を描くことができる
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| 11週 |
同期速度とすべり |
すべりと回転速度の計算ができる
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| 12週 |
誘導機の特性と効率 |
トルク・出力・回転数・入力・損失・効率の計算ができる
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| 13週 |
誘導機の等価回路、始動 |
等価回路の説明と始動について計算できる
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| 14週 |
誘導機の速度制御、制動 |
周波数制御・一次電圧制御・回生制動の計算ができる
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| 15週 |
期末試験 |
既学習範囲について理解し、計算ができる
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| 16週 |
試験返却・解答 |
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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 | 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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |