到達目標
①本科５年間のメカトロニクス教育で得られた知識を基にし、現在および今後のパワーエレクトロニクスについてまとめ、それに対する自分の考えを発信する。
②パワーエレクトロニクスの基礎から応用までを講義や事例研究から学び、確実にスキル化し、自分の考えを他者に対し発信できるようにする。
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 |
| パワーエレクトロニクスへの興味や関心 | 他学生含め，パワーエレクトロニクスについて今後の展開を説明できる。 | 他学生含め，パワーエレクトロニクスについてある程度を説明できる。 | 他学生含め，パワーエレクトロニクスについて説明できない。 |
| パワーエレクトロニクスの知識 | パワーエレクトロニクスについてその仕組み，種類を十分に説明できる。 | パワーエレクトロニクスについてその仕組み，種類をほぼ説明できる。 | パワーエレクトロニクスについてその仕組み，種類を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
到達目標 C 2
説明
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JABEE d-4
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教育方法等
概要:
パワーエレクトロニクスとは電圧が高く，電流が大きい電力を扱い，電力を制御するためのエレクトロニクスの技術である。現在，省エネルギーの考えにより，家庭，工場等あらゆる分野で活用されている。今後再生可能エネルギー，電気自動車等のさらなる普及により電気をロスなく変換し供給する高度なパワーエレクトロニクス技術が必要となる。このため，パワーエレクトロニクスを学ぶことは電気技術者として重要である。
授業の進め方・方法:
教科書を使った講義を中心に授業を進める。講義内容を理解するために、適宜、問題演習を行う。問題演習は決められた担当者が演習問題を理解し他の学生に解説することとする。また、演習とは別に授業内容に関する調査レポートを課す。授業の内容を確実に身につけるため予習復習が必須である。
この科目は学習単位科目のため以下ののような自学自修を必要とします。
【授業の事前学習】教科書の次回授業に該当する部分の予習「0.5時間×13回＝6.5時間」
【授業の事後学習】教科書の演習問題「0.5時間×13回＝6.5時間」
【長期休暇中の課題】冬休みの課題「2.5時間」
注意点:
成績評価式：成績評価（100点満点）＝試験×0.7+発表（レポート）20％+発表（相互評価）10％
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 |
オリエンテーション |
授業の概要と到達目標、評価法について理解する。
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| 2週 |
パワーエレクトロニクスの基礎 |
パワーエレクトロニクスを説明できる。
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| 3週 |
スイッチングの基本回路 |
パワーエレクトロニクスで用いられる電力スイッチングを説明できる。
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| 4週 |
パワーデバイス１ |
パワーデバイスの専門用語を説明できる。
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| 5週 |
パワーデバイス２
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パワートランジスタ、パワーMOSFETが説明できる。
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| 6週 |
パワーデバイス３ |
パワーモジュールが説明できる。
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| 7週 |
降圧チョッパ |
降圧チョッパ回路を説明できる。
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| 8週 |
昇圧チョッパとDC-DCコンバータ |
昇圧チョッパ回路が説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
整流回路１ |
単相半波・全波ダイオード整流回路の説明ができる。
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| 10週 |
整流回路２ |
平滑リアクトル、単相サイリスタ整流回路の説明ができる。
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| 11週 |
整流回路３ |
三相整流回路の説明ができる。
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| 12週 |
インバータ１ |
インバータの説明ができる。
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| 13週 |
インバータ２ |
IGBTハーフブリッジインバータ回路の説明ができる。
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| 14週 |
インバータ３ |
三相インバータの説明ができる。
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| 15週 |
期末試験
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これまでの内容の試験。
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| 16週 |
総括 |
まとめと解説
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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 | レポート（課題） | 発表（プレゼン力） | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 30 | 20 | 5 | 55 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 5 | 15 |