到達目標
１．AC-DC変換装置を説明できる。
２．DC-DC変換装置を説明できる。
３．DC-AC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。 |
| 評価項目2 | 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3 | 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。 |
学科の到達目標項目との関係
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、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:
本授業では、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制御系の解析手法を学習する。このとき、電力変換装置の基本であるDC-AC、DC-DC、DC-AC変換装置に関する内容をゼミ形式と講義により授業を行う。
注意点:
電力変換装置の動作を理解すること等、評価項目に記載した内容の理解と習得の度合いを評価する試験で評価する。
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 |
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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| 3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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| 4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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| 5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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| 6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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| 7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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| 8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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| 2ndQ |
| 9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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| 10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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| 11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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| 12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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| 13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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| 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 |
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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。 | 5 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |