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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 電気電子工学科(2018年度入学〜)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
電気応用
Electric Power Applications
2 E644-01 2022年度
7期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.電動力応用(産業・鉄道) 2.照明、電熱 3.電気化学(電気自動車) 4.フィードバック制御 電気エネルギー制御技術を支える電気機器、材料、デバイスに関する基礎知識を修得し、そ れを活用できる。本科目では、体系的に分類された電気エネルギー利用形態の概要を学習す る。すなわち、ビルや工場の各種設備、あるいは鉄道、飛行機、自動車などの交通施設で用 いられる電動機と照明、電熱、電気化学、および自動制御技術について、さらにその他の電 気応用分野に関しても学ぶ。(関連する学習・教育目標:L)
授業の概要および学習上の助言
1.電気エネルギーから力学的エネルギーへの変換             1.1 電磁力/ 1.2 電動力応用(産業、鉄道、自動車)、電動機の始動と制御 2.電気エネルギーから光・熱エネルギーへの変換  2.1 照明工学; 光源の種類、発光原理/ 2.2 よい照明の条件と新光源の応用/ 2.3 照明計算/ 2.4 電熱工学 3.化学エネルギーから電気エネルギーへ  3.1 電気分解/ 3.2 電池/ 3.3 電気自動車とガソリン自動車 4.フィードバック制御  4.1 フィードバック制御と伝達関数/ 4.2 安定判別/ 4.3 情報処理用の論理回路 ◆注:理解度をみながら授業を進めるので、授業予定を変更することがある
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:電験3種これだけ機械(改定2版)[電気書院] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目は、電気主任技術者の資格認定を取得する際に、大学や大学校などの技術者養成を目的とする高等教育機関での単位取 得が必要な科目である。講義内容は、「電気機器」、「パワーエレクトロニクス」、「自動制御」、「電気系コンピュータ工 学」などの科目、さらに高等学校の「化学」と密接に関係しているので、それぞれの教科書を適宜参照しながら、特に基礎と なる定義や原理などをよく理解するように努めること。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L 電動機の鉄道、自動車などの産業分野における応用例について概略を説明できる。
L 各種照明用光源や照明方法について説明でき、簡単な照明計算ができる。
L 電気加熱と熱回路の特徴や具体例などについて説明できる。
L 電気分解と電池の電気化学反応の相違や、一次、二次電池の種類や特徴について説明できる。
L フィードバック制御における伝達関数や安定性判別の概要と特徴について説明できる。
L 誘導機と直流機と同期機の特徴と違いを説明できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 20 40 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 20 40 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 10 10 0 0 0 0 40
思考・推論・創造する力 20 10 10 0 0 0 0 40
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 10 0 0 0 0 10
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 10 0 0 0 0 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 達成度確認試験を行う
クイズ
小テスト
学習進度に応じて小テストを行う。
レポート レポート提出(1〜2回)を実施する。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
つぎの事柄について、初心者に十分説明できる。 (1)変圧器の等価回路に基づくエネルギー伝達効率と電圧変動 率,(2)3種類の電動機の回転原理、(3)誘導電動機に関する等 価回路とその意味、特性計算法、(4)蛍光灯の点灯原理、(5)照 明分野で用いられる6つの単位と意味、(6)比熱と熱容量およ び潜熱、熱流と熱抵抗、(7)熱に関するオームの法則、(8)室内 外気温差の維持に必要な換気扇電力、(9)電気分解の法則、(10 )電池の仕組みと電気めっきの原理、(11)デジタル論理回路と 真理値表 つぎの事項について初心者に説明できる。 (1)変圧器の等価回路、(2)電動機の回転原理、(3)誘導電動機 の等価回路、(4)蛍光灯の点灯原理、(5)照明分野で用いられる 3つの単位と意味、(6)比熱と潜熱、熱流と熱抵抗、(7)熱に関 するオームの法則、(8)電気分解の法則、(9)電池の仕組み、(1 0)デジタル論理回路と真理値表
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
 1回 ◆変圧器の仕組みと計算 ◆自己点検 シラバス配布と説明、 講義 質疑応答。 教科書1〜27頁をよく読み、問題 を解く。 予復習 200
 2回 ◆変圧器の三相結線、並行運転と単巻変圧器 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書28〜55頁をよく読み、問題 を解く。 予復習 200
 3回 ◆誘導機の構造と三相誘導機 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書56〜82頁をよく読み、問題 を解く。 予復習 200
 4回 ◆三相誘導機、単相で回る誘導電動機 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書83〜103頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
 5回 ◆直流期の構造、直流発電機と直流電動機 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書104〜138頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
 6回 ◆同期機、同期発電機 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書139〜165頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
 7回 ◆同期電動機、パワーエレクトロニクス、整流装置 直流チョッパとインバータ ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書166〜203頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
 8回 ◆照明について  光束、照度、輝度、立体角 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書204〜229頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
 9回 ◆完全拡散面、反射率、透過率、照明設計  照明器具のいろいろ ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書230〜256頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
10回 ◆比熱、快適室温、電気加熱 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書257〜283頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
11回 ◆はずみ車と運動エネルギー、ポンプ、送風機 クレーン ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書284〜307頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
12回 ◆電動機の性質、電気化学  電池、電気分解 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書308〜335頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
13回 ◆達成度確認試験を実施する 試験を実施する。 講義 質疑応答。 授業の全範囲を復習し、試験に備 える。 予復習 200
14回 ◆フィードバック制御、ブロック線図、伝達関数 ◆ナイキスト線図、ステップ応答  論理回路 ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書336〜369頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200
15回 ◆コンピュータ ◆自己点検 講義 質疑応答。 教科書393〜412頁をよく読み、問 題を解く。 予復習 200