到達目標
1.電気エネルギーの特徴を説明できる
2.水力発電の原理や特徴を説明できる
3.原子力発電の原理や特徴を説明できる
4.自然エネルギー利用発電の原理や特徴を説明できる
5.半導体電力変換の概要を説明できる
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 |
| 評価項目1 | 電気エネルギーの特徴を、その原理に基づいて説明できる | 電気エネルギーの特徴を説明できる | 電気エネルギーの特徴を説明できない |
| 評価項目2 | 水力発電のエネルギー変換の流れに基づき、原理や特徴を説明できる。 | 水力発電の特徴を説明できる | 水力発電の特徴を説明できない |
| 評価項目3 | 原子力発電のエネルギー変換の流れに基づき、原理や特徴を説明できる。 | 原子力発電の特徴を説明できる | 原子力発電の特徴を説明できない |
| 評価項目4 | 自然エネルギーの変換の流れに基づき、自然エネルギー利用発電の原理や特徴を説明できる。 | 自然エネルギー利用発電の特徴を説明できる | 自然エネルギー利用発電の特徴を説明できない |
| 評価項目5 | 半導体電力変換の動作を、変換素子の特性を用いて論理立てて説明できる。 | 半導体電力変換の動作を説明できる | 半導体電力変換の動作を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
水力、原子力、自然エネルギー等、様々なエネルギーを電気エネルギーに変換させる方法について学習する。また、電気エネルギーを他形式の電気エネルギーに変換するパワーエレクトロニクスについて学習する。なお火力発電については、4年後期科目の「機械工学概論B」にて扱う。
授業の進め方・方法:
授業は講義と演習を並行して進める。また、毎授業終了後、宿題として、CBT形式の小テストを課す。電気工事士・電気主任技術者関連科目である。
注意点:
電力工学Aは次年度に学習する電力工学Bや電気法規とともに電気主任技術者認定に必要な科目の一つである。将来、電気主任技術者の認定を受けよう考えている人は必ず修得して欲しい。
電気を発生させるのに、電気以外の多数の工学的技術が必要とされることも学習して欲しい。また、電気の発生は、環境問題、国際問題、各種利権などが複雑に絡み合った社会問題でもあることを認識して欲しい。
本科目の区分
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
本科目は履修要覧(p.10)に記載する「④選択科目」である。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
エネルギー資源 |
1
|
| 2週 |
電気エネルギーの特徴 |
1
|
| 3週 |
電力システムの構成 |
1
|
| 4週 |
再生可能エネルギーと地球環境 |
1
|
| 5週 |
水力発電の概要 |
2
|
| 6週 |
水力学 |
2
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
水力発電の設備１ |
2
|
| 2ndQ |
| 9週 |
水力発電の設備２ |
2
|
| 10週 |
水力発電の特性計算 |
3
|
| 11週 |
原子力発電の概要 |
3
|
| 12週 |
核分裂、質量欠損とエネルギー発生 |
3
|
| 13週 |
原子炉の構造と種類 |
3
|
| 14週 |
原子力発電の特性計算 |
3
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
答案返却と振り返り |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
自然エネルギー利用発電の概要 |
3
|
| 2週 |
太陽光発電 |
3
|
| 3週 |
風力発電 |
3
|
| 4週 |
燃料電池 |
3
|
| 5週 |
その他の発電 |
3
|
| 6週 |
電気エネルギー貯蔵 |
3
|
| 7週 |
中間試験 |
|
| 8週 |
半導体電力変換の概要 |
4
|
| 4thQ |
| 9週 |
半導体電力変換素子 |
4
|
| 10週 |
半導体電力変換（整流回路）（ACDC変換） |
4
|
| 11週 |
半導体電力変換（直流チョッパ）（DCDC変換） |
4
|
| 12週 |
半導体電力変換（インバータ）（DCAC変換） |
4
|
| 13週 |
半導体電力変換 （周波数変換）（ACAC変換） |
4
|
| 14週 |
半導体電力変換 （その他） |
4
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
答案返却と振り返り |
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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 | 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 4 | 後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
| 電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。 | 4 | 前3 |
| 水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。 | 4 | 前5,前6,前8,前9 |
| 原子力発電の原理について理解し、原子力発電の主要設備を説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| その他の新エネルギー・再生可能エネルギーを用いた発電の概要を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5 |
| 電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。 | 4 | 前4 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |