概要:
今日，我々の日常生活において必要不可欠な「電気エネルギー」を作り出し，家庭まで送り届けるのに必要なものが「発電機」と「変圧器」である。この電気エネルギーによって電車やエレベータが働き，そこでは「電動機」が活躍している。これらは電磁誘導作用や電磁力を応用し実用化されもので「電気機器（electrical machinery）」と呼ばれる。
本科目では，これらのなかの「直流発電機」，「直流電動機」，「変圧器」およびこれらに使用される「電気材料」について学習する。
授業の進め方・方法:
講義を中心として行う。
注意点:
電気基礎，電気回路，電気磁気学を履修していること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
本科目の位置づけ，必要性，到達目標，評価方法などについて理解できる。
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| 2週 |
電気機器の基礎 |
電気機器の基礎となる電磁気現象や法則について理解できる。
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| 3週 |
直流機1 |
直流機の原理について理解できる。
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| 4週 |
直流機2 |
直流機の構造について理解できる。
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| 5週 |
直流機3 |
直流機の巻線法について理解できる。
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| 6週 |
直流発電機1 |
直流発電機の理論について理解できる。
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| 7週 |
直流発電機2 |
直流発電機の種類と特性について理解できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
直流電動機1 |
直流電動機の理論について理解できる。
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| 10週 |
直流電動機2 |
直流電動機の種類と特性について理解できる。
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| 11週 |
直流電動機3 |
直流電動機の始動と速度制御について理解できる
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| 12週 |
直流発電機の定格 |
直流発電機の定格について理解でき，電圧変動率や効率の計算ができる。
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| 13週 |
直流電動機の定格 |
直流電動機の定格について理解でき，速度変動率や効率の計算ができる。
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| 14週 |
電気材料 |
電気機器を構成する導電材料，磁性材料，絶縁材料について理解できる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
変圧器1 |
変圧器の原理と構造について理解できる。
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| 2週 |
変圧器2 |
理想変圧器について理解し，等価回路とベクトル図を説明できる。
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| 3週 |
変圧器3 |
実際の変圧器について理解し，等価回路とベクトル図を説明できる。
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| 4週 |
変圧器4 |
実際の変圧器について理想変圧器を取り去った等価回路とベクトル図を理解できる。
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| 5週 |
変圧器5 |
変圧器の定格について理解でき，電圧変動率の計算ができる。
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| 6週 |
変圧器6 |
短絡インピーダンス，短絡電流が理解できる。
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| 7週 |
変圧器7 |
変圧器の損失について理解し，無負荷損と負荷損の計算ができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
変圧器8 |
変圧器の効率と全日効率について理解できる。
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| 10週 |
変圧器9 |
変圧器の温度上昇と冷却について理解できる。
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| 11週 |
変圧器10 |
変圧器の極性，並行運転について理解できる。
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| 12週 |
変圧器11 |
変圧器の三相結線（Δ-Δ，Δ-Y，Y-Δ）の結線図とベクトル図について理解できる。
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| 13週 |
変圧器12 |
変圧器の三相結線（Y-Y，V-V）の結線図とベクトル図について理解できる。
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| 14週 |
演習 |
変圧器の演習問題を解くことができる。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 4 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 4 | |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 4 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 4 | |
| キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 共振について、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | |