到達目標
１．DC-DC変換装置を説明できる。
２．DC-AC変換装置を説明できる。
３．AC-DC変換装置を説明できる。
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 | 示されたDC-DC変換装置の基本原理を詳細に説明できる。 | 示されたDC-DC変換装置の基本原理を説明できる。 | 示されたDC-DC変換装置の基本原理を説明できない。 |
| 評価項目2 | 示されたDC-AC変換装置の基本原理を詳細に説明できる。 | 示されたDC-AC変換装置の基本原理を説明できる。 | 示されたDC-AC変換装置の基本原理を説明できない。 |
| 評価項目3 | 示されたAC-DC変換装置の基本原理を詳細に説明できる。 | 示されたAC-DC変換装置の基本原理を説明できる。 | 示されたAC-DC変換装置の基本原理を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B-2
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学習・教育到達度目標 B-2
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教育方法等
概要:
最初の電力用半導体スイッチとしてサイリスタが発明された。その後、これよりさらに発展し、より使いやすい各種タイプのスイッチングデバイス、たとえば、パワートランジスタ、パワーMOSFET、IGBT、GTOサイリスタなどが開発された。一方において、それらスイッチングデバイスを制御するためにIC、LSIなどの半導体、ならびにパワーエレクトロニクス装置全体を運用・制御するためのマイクロコンピュータなどの技術が進歩してきた。これにより、いろいろの装置の根幹をなす電力を操るパワーエレクトロニクス技術があらゆる分野に応用されるようになってきた。
授業の進め方・方法:
講義を中心として行う。エネルギーコース5年のパワーエレクトロニクスで学習した内容を元に、電力用半導体を用いた変換装置の動作原理・解析手法を学習する。また、テキストの演習問題は自宅学習しておくこと。さらに、事前・事後学習として、適宜、演習問題レポートを課す。
注意点:
微分方程式・電気回路・電子回路・過渡現象を十分に復習しておくこと。さらに，エネルギーコース出身者は5年のパワーエレクトロニクスに関しても十分に復習しておくこと。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
パワーエレクトロニクスと電力用半導体 |
電力用半導体と電気機器に関する産業応用技術の変遷からパワーエレクトロニクスの基礎を説明できる。
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| 2週 |
DC-DC変換装置1 |
DC-DC変換装置の基本を説明できる。
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| 3週 |
DC-DC変換装置2 |
降圧チョッパ回路の動作原理を説明できる。
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| 4週 |
DC-DC変換装置3 |
昇圧チョッパ回路の動作原理を説明できる。
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| 5週 |
DC-DC変換装置4 |
昇降圧チョッパ回路の動作原理を説明できる。
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| 6週 |
DC-AC変換装置1 |
DC-AC変換装置の基本を説明できる。
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| 7週 |
DC-AC変換装置2 |
単相PWMインバータ回路の動作原理を説明できる。
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| 8週 |
DC-AC変換装置3 |
三相PWMインバータ回路の動作原理を説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
DC-AC変換装置4 |
PWMインバータ回路の応用を説明できる。
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| 10週 |
AC-DC変換装置1 |
AC-DC変換装置の基本を説明できる。
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| 11週 |
AC-DC変換装置2 |
単相整流回路の動作原理を説明できる。
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| 12週 |
AC-DC変換装置3 |
三相整流回路の動作原理を説明できる。
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| 13週 |
AC-DC変換装置4 |
PWM整流回路の動作原理を説明できる。
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| 14週 |
演習 |
演習問題を説明できる。
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| 15週 |
期末試験 |
これまでの内容について説明・計算できる。
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
到達度の確認。
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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 | 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 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |