到達目標
1.鉄心で作成したインダクタンスが理解できる。
2.変圧器に関するエネルギー変換器としての電気的特性と等価回路が理解できる。
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 | 磁化曲線を使ってインダクタンスを計算できる。 | 磁化曲線を使ってインダクタンスを理解できる。 | 磁化曲線を使ったインダクタンスが理解できない。 |
| 評価項目2 | 理想変圧器を使って１次換算した等価回路が計算できる。 | 理想変圧器を使って１次換算した等価回路が理解できる。 | 理想変圧器を使って１次換算した等価回路が理解できない。 |
| 評価項目3 | 実際の変圧器の等価回路が計算できる。 | 実際の変圧器の等価回路が理解できる。 | 実際の変圧器の等価回路が理解できない。 |
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、実際に使用される変圧器の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。また、学習単位科目であるため、授業とは別に変圧器に関する課題を与え、更に理解を深める。
注意点:
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 |
・ガイダンス（シラバスの説明等）
・変圧器 |
・これから学ぶ内容の概略について理解する。
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| 2週 |
・自然現象の共通性とファラデーの法則
・印加電圧と磁束 |
・ファラデーの法則、速度起電力が理解できる。
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| 3週 |
・磁化曲線 |
・ヒステリシスループを使って磁化現象が理解できる。
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| 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。
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| 5週 |
・鉄心磁束の飽和 |
・磁気の飽和が理解できる。
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| 6週 |
・極性の表示
・理想変圧器の動作 |
・理想変圧器とその等価回路が理解できる。
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| 7週 |
・等価回路 |
・理想変圧器の等価回路が理解できる。
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| 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。
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| 2ndQ |
| 9週 |
・中間試験の内容についての解説
・実際の変圧器の概説 |
・中間試験の内容を理解する。
・実際の変圧器の様と種類が理解できる。
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| 10週 |
・二つの巻線の磁気結合 |
・漏れ磁束と結合係数が理解できる。
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| 11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。
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| 12週 |
・電圧変動率 |
・電圧変動率が計算できる。
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| 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。
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| 14週 |
・効率と鉄損 |
・鉄損、銅損、効率が理解できパワーフローが書ける。
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| 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。
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| 16週 |
・期末試験の内容についての解説
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・定期試験の内容を理解する。
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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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |