制御機器Ⅰ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 2015
授業科目 制御機器Ⅰ
科目番号 0007 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「よくわかる電気機器」 森本雅之(森北出版株式会社)
担当教員 吉野 慶一

到達目標

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電気エネルギー変換について説明でき、電気機器を支配する四つの力を計算できる。電気エネルギー変換について説明でき、電気機器を支配する四つの力が理解できる。電気エネルギー変換について説明でき、電気機器を支配する四つの力が書ける。
評価項目2トルクを計算でき回転磁界、磁化現象と鉄損が説明できる。トルクを計算でき回転磁界、磁化現象と鉄損が理解できる。トルクを、回転磁界、磁化現象と鉄損が記述できる。
評価項目3変圧器の等価回路が計算できる。変圧器の等価回路が理解できる。変圧器の等価回路が記述できる。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。

教育方法等

概要:
本授業では、電気エネルギーと機械エネルギーの変換機全般に関わる法則と電動機(特に直流機) について、基礎知識を習得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
まず、電動機に関する電気的、機械的法則を学び、その後、直流電動機を学習する。講義と並行して演習問題を解くことにより理解を深める。電磁気・電気回路の基礎知識が必要である。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ・ガイダンス(シラバスの説明等)
・電動機と発電機
・これから学ぶ内容の概略について理解する。
2週 ・電気エネルギーの利用 ・電気エネルギーの発生方法と変換が理解できる。
3週 ・電気機器を支配する四つの力 ・ファラデーの法則、速度起電力、磁化力、マクスウェル応力が理解できる。
4週 ・インダクタンス ・機器の形状や材料からインダクタンスを計算できる。
5週 ・回転運動とトルク ・トルクと機械出力が理解できる。
6週 ・三相交流と回転磁界 ・三相交流と回転磁界の関係が理解できる。
7週 ・磁化現象と鉄損 ・ヒステリシスループを使って磁化現象が理解できる。
8週 ・中間試験 ・1~7週までの内容を網羅した試験により、授業内容の理解を図る。
2ndQ
9週 ・中間試験の内容についての解説 ・中間試験の内容を理解する。
10週 ・鉄損、銅損、効率 ・鉄損、銅損、効率が理解できパワーフローが書ける。
11週 ・変圧器の原理 変圧器の原理が理解できる。
12週 ・理想変圧器 ・理想変圧器が理解できる
13週 ・実際の変圧器の等価回路 ・実際の変圧器の等価回路が理解できる。
14週 ・等価回路定数の測定
・電圧変動率
・等価回路定数の求め方が理解できる。
・電圧変動率の計算ができる。
15週 ・期末試験 ・9~14週までの内容を網羅した試験により、授業内容の理解を図る。
16週 ・期末試験の内容についての解説
・定期試験の内容を理解する。

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・電子系分野電磁気電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。3
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。3
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。3
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。3
直流機の原理と構造を説明できる。3
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。3

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10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000