到達目標
１．各種電力用半導体素子の働きを理解し、説明できる。
２．チョッパ、整流回路、インバータの原理を理解し、説明できる。
３．ブラシレスＤＣモータの原理と構成について説明できる。
４．三相誘導電動機の実用的等価回路定数決定法および速度制御法を説明できる。
５．電圧形三相インバータの出力電圧波形を求めることができる。
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 | 各種電力用半導体素子の働きを理解し、適切に説明できる。 | 各種電力用半導体素子の働きを理解し、説明できる。 | 各種電力用半導体素子の働きを理解し、説明できない。 |
| 評価項目2 | チョッパ、整流回路、インバータの原理を理解し、適切に説明できる。 | チョッパ、整流回路、インバータの原理を理解し、説明できる。 | チョッパ、整流回路、インバータの原理を理解し、説明できない。 |
| 評価項目3 | ブラシレスＤＣモータの原理と構成について適切に説明できる。 | ブラシレスＤＣモータの原理と構成について説明できる。 | ブラシレスＤＣモータの原理と構成について説明できない。 |
| 評価項目4 | 三相誘導電動機の実用的等価回路定数決定法および速度制御法を適切に説明できる。 | 三相誘導電動機の実用的等価回路定数決定法および速度制御法を説明できる。 | 三相誘導電動機の実用的等価回路定数決定法および速度制御法を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
1
説明
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JABEE C-1
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教育方法等
概要:
半導体材料工学で学んだp型半導体とn型半導体をベースにして，pn接合やpnp接合(npn接合)によるダイオードやトランジスタを復習しながら，パワー半導体の知識を習得する．パワー半導体が使われているパワーエレクトロニクスの実用例を取り扱いながら，電子工学の応用例についても幅広く学修する．
授業の進め方・方法:
教科書に沿った板書授業を中心とし，例題や類題の演習も行う．演習課題は必ず自分で解き，自己学習能力を高めるよう努力すること．
関連科目：電気回路1，電気回路2，電磁気学，電子回路，半導体材料工学など
注意点:
点数配分：試験(80%)，レポート(20%)とする．
評価基準：60点以上を合格とする．
再試：再試は一回のみ行う．再試による合格は60点とする．
諸注意：次回の授業範囲を予習し，専門用語の意味等を理解しておくこと．
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 |
pn接合およびpnp接合(npn接合) |
pn接合およびpnp接合(npn接合)について理解する．
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| 2週 |
バイポーラトランジスタ |
バイポーラトランジスタについて理解する．
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| 3週 |
電界効果トランジスタ |
電界効果トランジスタについて理解する．
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| 4週 |
IGBT |
IGBTについて理解する．
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| 5週 |
サイリスタ |
サイリスタについて理解する．
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| 6週 |
パワーMOSFET |
パワーMOSFETについて理解する．
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| 7週 |
様々な整流回路 |
様々な整流回路について理解する．
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| 8週 |
前期中間まとめ |
前期中間まとめ
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| 4thQ |
| 9週 |
量子力学の基礎(主量子数，方位量子数，磁気量子数，スピン磁気量子数) |
量子力学の基礎(主量子数，方位量子数，磁気量子数，スピン磁気量子数)について理解する．
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| 10週 |
物質の粒子性と波動性 |
物質の粒子性と波動性について理解する．
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| 11週 |
不確定性原理 |
不確定性原理について理解する．
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| 12週 |
シュレディンガー方程式 |
シュレディンガー方程式について理解する．
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| 13週 |
井戸型ポテンシャル |
井戸型ポテンシャルについて理解する．
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| 14週 |
トンネル効果 |
トンネル効果について理解する．
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| 15週 |
後期末まとめ(試験範囲の説明) |
後期末まとめ(試験範囲の説明)
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| 16週 |
試験返却とやり直し |
試験返却とやり直し
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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 | 電気回路 | RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | 前3 |
| RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 2 | 前14,前15 |
| 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 1 | 前10 |
| 直流機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前7 |
| 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前9 |
| 同期機の原理と構造を説明できる。 | 3 | 前8 |
| 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 | 前2,前4,前13 |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |