到達目標
１．直流機の原理と構造を理解できる。
２．半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。
３．変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路が理解できる。
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 |
| 評価項目1 | 直流機の原理と構造を十分理解している。 | 直流機の原理と構造を概ね理解している。 | 直流機の原理と構造を理解できていない。 |
| 評価項目2 | 半導体電力変換装置の原理と働きについて充分説明できる。 | 半導体電力変換装置の原理と働きについて概ね説明できる。 | 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できない。 |
| 評価項目3 | 変圧器の原理、構造、特性を充分説明でき、その等価回路を充分理解している。 | 変圧器の原理、構造、特性を概ね説明でき、その等価回路を概ね理解している。 | 変圧器の原理、構造、特性を説明できず、その等価回路を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
直流モータおよび交流モータ・発電機や、変圧器の基礎を解説し、続いてそれらの電子工学（エレクトロニクス）による制御を習得させる。さらに、電気エネルギーをより広範な生産活動へ応用するための各種電気エネルギー変換機器とその利用を理解させる。これらにより、電気機器とその制御に関する基礎知識と、それらの高度産業技術への展開能力を獲得させる。
授業の進め方・方法:
プリントに沿った解説と板書を中心として講義を進める。最近のトピックスなどを配布資料やスライドで紹介し、実用技術との対応を述べる。重要事項は全て板書するので、必ずノートを取り、理解すること。
注意点:
電気機器は重厚長大型産業の担い手と思われがちですが、今日ではそれに留まらず、家電製品、OA機器、コンピュータ、自動車等に広く用いられるようになりました。これは電気機器がエレクトロニクスの技術で高度に制御されることにより大きな進化を遂げたからです。今なお新しい制御方式が次々と生み出されています。この講義によって、電気機器の基本原理を知り、電気エネルギーの発生や他のエネルギー形態への変換過程を理解することで、現代社会を支えている電気機器の重要性を認識して下さい。さらに、この分野の先端の研究開発状況にふれることで電気機器への関心を深めて下さい。
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 |
シラバス内容の説明、電気機器とパワーエレクトロニクス |
電気機器とパワーエレクトロニクスの概要を説明できる。
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| 2週 |
直流モータの原理と等価回路 |
直流モータの原理と等価回路を説明できる。
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| 3週 |
直流モータの種類と特性 Ⅰ |
直流モータの種類と特性の概要を説明できる。
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| 4週 |
直流モータの種類と特性 Ⅱ |
直流モータの種類と特性 の詳細を説明できる。
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| 5週 |
直流モータの始動と制動 |
直流モータの始動と制動を説明できる。
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| 6週 |
ダイオード整流回路 |
ダイオード整流回路の特性を理解している。
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| 7週 |
サイリスタによる電圧制御 |
サイリスタによる電圧制御の方法を理解している。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
チョッパによる電圧制御 |
チョッパによる電圧制御の方法を理解している。
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| 10週 |
直流サーボモータ |
直流サーボモータの特徴を説明できる。
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| 11週 |
コイルとインダクタンス |
コイルとインダクタンスの重要な性質を理解している。
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| 12週 |
二つのコイルの電磁結合 |
二つのコイルの電磁結合を計算できる。
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| 13週 |
変圧器の原理と構造 |
変圧器の原理と構造を説明できる。
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| 14週 |
変圧器の等価回路とベクトル図 |
変圧器の等価回路とベクトル図を描画できる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と復習 |
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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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 3 | |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |