到達目標
１．高電圧を用いる必要性と特徴を説明できる。
２．高電圧のための試験方法と意義を説明できる。
３．絶縁破壊の過程を説明できる。
４．放電に関する諸法則について説明できる。
５．プラズマの発生とその性質について説明できる。
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 |
| 到達目標1 | 標準的な目標に加え、高電圧を安全に使用する方法を説明できる。 | 高電圧を用いる必要性と特徴を説明できる。 | 高電圧を説明できない。 |
| 到達目標2 | 測定の原理を含めて、高電圧のための試験法を説明できる。 | 高電圧のための試験方法と意義を説明できる。 | 高電圧のための試験法について説明できない。 |
| 到達目標3 | 絶縁破壊の過程と材料への影響を説明できる。 | 絶縁破壊の過程を説明できる。 | 絶縁破壊の過程を説明できない。 |
| 到達目標4 | 放電に関する諸法則に加え、放電開始の理論について説明できる。 | 放電に関する諸法則について説明できる。 | 放電に関する諸法則について説明できない。 |
| 到達目標5 | 標準的な目標に加え、パルスパワーについて説明できる。 | プラズマの発生とその性質について説明できる。 | プラズマについて説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電力分野にとどまらず、幅広い分野で不可欠な高電圧工学の基礎的知識を習得する。高電圧はや大電流の現象は、低電圧・小電流の現象からは類推できないような場合が多く、電圧や電流の増加によって非線形に変化する現象を取り扱うところに、この科目の意義がある。電力需要の増加だけでなく様々な応用分野で高電圧工学に対する要求が高まって来ている。
授業の進め方・方法:
高電圧技術の利用・応用を学ぶ。高電圧工学の基礎を学んだ上で高電圧大電流の発生、計測を学ぶ。応用については、電力関連技術とパルスパワー技術を中心に最近の高電圧・大電流応用等も紹介したい。
注意点:
電気磁気学や電気回路などの基礎科目が理解できていること。
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 |
高電圧の基礎 |
高電圧の必要性と特徴を説明できる。
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| 2週 |
安全性への配慮 |
高電圧を扱う場合の安全管理法・注意点を説明できる。
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| 3週 |
高電圧の発生 |
直流、交流、パルス、高周波の高電圧発生方法を説明できる。
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| 4週 |
高電圧の計測 |
電圧、電流測定の手法とノイズ対策について説明できる。
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| 5週 |
高電圧の機器 |
電力系統に用いられる機器の特徴と試験方法を説明できる。
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| 6週 |
固体・液体放電 |
絶縁破壊の種類と沿面放電について説明できる。
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| 7週 |
高電圧の解析技術 |
差分法を用いて電極間の電位分布を計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
放電の物理現象 |
気体分子運動論と放電の進展について説明できる。
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| 10週 |
放電に関する諸法則 |
タウンゼント理論とパッシェンの法則について説明できる。
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| 11週 |
エネルギー貯蔵技術 |
容量性・誘導性エネルギー貯蔵法について説明できる。
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| 12週 |
パルス伝送 |
パルスの発生とインピーダンス整合について説明できる。
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| 13週 |
パルスパワー発生法 |
パルス形成回路とスイッチングについて説明できる。
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| 14週 |
プラズマの発生と性質 |
プラズマの発生方法とその性質を説明できる。
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| 15週 |
大電流密度現象 |
大電流による損失と通電時に導体に働く力について説明できる。
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| 16週 |
期末試験・答案返却 |
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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
| 定期試験 | 小テスト | レポート・課題 | 発表 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 10 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 10 | 0 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |