Course Objectives
学習目的:電気電子機器設計全般に共通する基本思想を具体的な事例を通して理解するとともに,設計に必要な規格および信頼性の基礎を修得する。これにより,機器設計の構想力や種々の技術の統合応用能力の向上に資する。
【到達目標】
1.電気電子機器設計全般に共通する基本思想を理解する。
2.二種類の機器を対象に具体的な設計についての理解を深耕させ,規格,安全,コストなどの制約を考慮しながら,最も適切な解決策を見出す手順を理解する。
3.電気電子機器の設計に必要な信頼性の基礎概念を理解する。
Rubric
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
評価項目1 | 電気電子機器設計全般に共通する基本思想を理解し,応用できる。 | 電気電子機器設計全般に共通する基本思想を理解し,説明できる。 | 電気電子機器設計全般に共通する基本思想を理解している。 | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 二種類の機器を対象に具体的な設計について理解し,規格,安全,コストなどの制約を考慮しながら,最も適切な解決策を見出す手順を理解し,応用できる。 | 二種類の機器を対象に具体的な設計について理解し,規格,安全,コストなどの制約を考慮しながら,最も適切な解決策を見出す手順を理解し,説明できる。 | 二種類の機器を対象に具体的な設計について理解し,規格,安全,コストなどの制約を考慮しながら,最も適切な解決策を見出す手順を理解している。 | 左記に達していない。 |
評価項目3 | 電気電子機器の設計に必要な信頼性の基礎概念を理解し,活用できる。 | 電気電子機器の設計に必要な信頼性の基礎概念を理解し,計算ができる。 | 電気電子機器の設計に必要な信頼性の基礎概念を理解している。 | 左記に達していない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
一般・専門の別:専門・電気・電子
必修・履修・履修選択・選択の別:選択
基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/電力工学・電力変換・電気機器
学習・教育目標との関連: 本科目は専攻科学習目標「(2) 電気・電子,情報・制御に関する専門技術分野の知識を修得し,機械やシステムの設計・製作・運用に活用できる能力を身につける」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-2:「電気・電子」,「情報・制御」に関する専門技術分野の知識を修得し,説明できること」であるが,付随的には「D-1」にも関与する。
授業の概要:電気・電子機器は,所定の仕様・性能を満足するように各機器の設計理論に基づいて諸量を求める基本設計の後,規格,信頼性,価格などを総合的に勘案して最終設計される。本講義は大容量機器を対象にして最終設計にいたるまでに検討すべき技術的要点を体系的に学習する。
Style:
授業の方法:テキストをベースに図書館やインターネットなどあらゆる手段を使った予習を重視し,担当学生が該当部分を発表する形態で授業を進める。適宜,レポート,演習を課す。
成績評価方法:担当範囲の発表(40%),他発表者への質疑と議論への参加態度(30%),レポート・演習(30%)で評価する。発表は,調査の充実度,理解度,説明のわかりやすさ,発表態度,質疑応答の状況について評価する。
Notice:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。1単位あたり授業時間として15単位時間開講するが,これ以外に30単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス:情報工学科出身学生には電気機器の概念が理解しにくいことが多いので,電気基礎を復習しておくと良い。
基礎科目:電気磁気学Ⅰ,Ⅱ(電気電子3,4年),応用数学Ⅰ(電気電子4),電気機器Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ(電気電子2,3,4),電気電子機器設計(電気電子5)
関連科目:電力制御工学(専2年)
受講上のアドバイス:講義を聴くという受け身の姿勢ではなく,授業は予習の成果を発表し教師や他の学生と意見を交換する場として,あるいは批判的観点から発表者に対して質問やコメントを出す場として捉えて欲しい。授業開始25分以内であれば遅刻とし,遅刻3回で1欠課とする。
Course Plan
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Theme |
Goals |
2nd Semester |
3rd Quarter |
1st |
ガイダンス,電気機器の概要 |
それぞれ以下の内容について理解する
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2nd |
電気機器設計の基礎原理 |
電気機器の性能・大きさを決める要因
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3rd |
電気機器設計の基礎原理 |
電気機器の合理的設計のための配慮事項
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4th |
変圧器の設計 |
変圧器の設計思想
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5th |
変圧器の設計 |
変圧器の設計事例
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6th |
高電圧サイリスタ変換器の最適設計 |
電気機器におけるトレードオフ
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7th |
高電圧サイリスタ変換器の最適設計 |
電気機器の最適化方法
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8th |
高電圧サイリスタ変換器の最適設計 |
電気機器の最適化事例
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4th Quarter |
9th |
規格・標準 |
規格・標準の種類と標準化活動
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10th |
電気・電子機器の信頼性 [信頼性の概念] |
信頼性に関する各種用語
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11th |
電気・電子機器の信頼性 [故障分布と信頼性に関する理論] |
各種確率分布
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12th |
電気・電子機器の信頼性 [信頼性計算] |
故障率、信頼度の計算方法
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13th |
電気・電子機器の信頼性 [信頼性解析手法] |
FTAの実施方法
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14th |
電気・電子機器の信頼性 [故障解析と信頼性向上手法] |
FTAと故障確率計算方法
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15th |
電気・電子機器の信頼性 [故障解析と信頼性向上手法] |
FTAと故障確率計算方法
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16th |
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題 | Total |
Subtotal | 0 | 40 | 0 | 30 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 40 | 0 | 30 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |