電磁エネルギー変換

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電磁エネルギー変換
科目番号 0018 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産デザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 電磁エネルギー変換工学(電気・電子工学基礎シリーズ)、松木英敏、一ノ倉理、朝倉書店
担当教員 福澤 剛,本郷 一隆,秋本 髙明

到達目標

1.磁気エネルギーを説明できる。
2.直流機、誘導機、同期機の原理を説明できる。

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磁気エネルギー、変圧器起電力、速度起電力を説明でき、問題を解くことができる。磁気エネルギー、変圧器起電力、速度起電力を説明できる。磁気エネルギー、変圧器起電力、速度起電力のいずれかが説明できない。
評価項目2直流機、誘導機、同期機の原理・構造・特性を説明でき、問題を解くことができる。直流機、誘導機、同期機の原理・構造・特性を説明できる。直流機、誘導機、同期機のいずれかの原理・構造・特性を説明できない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB①  共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、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。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC②  専攻分野の専門性に加え、他分野の知識も学習し、幅広い視野から問題点を把握できる。

教育方法等

概要:
電気エネルギーの発生方法や特徴を理解し、電磁エネルギー変換機器である変圧器、発電機、モータの原理、構造、特性について学ぶ。
授業の進め方・方法:
電磁気学を修得していることが前提である。テキストの補足資料を配布する。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 1次エネルギー、2次エネルギー 電気エネルギーと他のエネルギーの違いを理解する。
2週 電気エネルギー変換の基礎 マクスウェル方程式、磁気回路方程式を理解する。
3週 同上 同上
4週 同上 同上
5週 磁気エネルギーとエネルギー変換 磁気エネルギーの機械的エネルギーへの変換を理解する。
6週 同上 同上
7週 中間試験
8週 答案返却、解説
2ndQ
9週 変圧器 変圧器の原理、特性、等価回路を理解する。
10週 同上 同上
11週 直流機 直流機の原理と構造、直流モータと発電機の特性を理解する。
12週 同期機 同期機の原理と構造、直流モータと発電機の特性を理解する。
13週 同上 同上
14週 誘導機 誘導モータの原理、構造、特性を理解する。
15週 期末試験
16週 答案返却、解説

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・電子系分野電気回路相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。5前10
理想変成器を説明できる。5前10
電磁気電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。5前6
自己誘導と相互誘導を説明でき、自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。5前10
磁気エネルギーを説明できる。5前6
電力直流機の原理と構造を説明できる。5前11
誘導機の原理と構造を説明できる。5前14
同期機の原理と構造を説明できる。5前13
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。5前10
電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。5前1

評価割合

試験発表課題への取組態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70030000100
基礎的能力0000000
専門的能力70030000100
分野横断的能力0000000