1回 |
【オリエンテーション】
授業の進め方を理解する。
【第1章 高電圧工学と放電現象】
放電現象のイメージを掴み,高電圧工学を学ぶ意義を
学ぶ。
【第2章 電極間の電界(1)】
静電界の基本法則を復習し,平等電界や不平等電界を
形成する電極の種類と電界強度の解析方法を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.1-29)を読み,平行
平板電極,球ギャップ,同軸円筒
電極,針端ギャップの電界強度を
計算できるようにする。 |
200 |
2回 |
【第2章 電極間の電界(2)】
電極間に異なる誘電体が存在する場合の電界強度の解
析方法を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.29-32)を読み,電極
間に異なる誘電体が存在する場合
の電界強度を計算できるようにす
る。 |
200 |
3回 |
【第3章 物質の性質と放電の基礎(1)】
物質の構造と性質,気体粒子の振る舞いを学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.35-54)を読み,原子
の構造とその性質,気体の状態方
程式,粒子相互の衝突,粒子の平
均自由行程,電子のドリフト速度
に関する相似則を説明できるよう
にする。 |
200 |
4回 |
【第3章 物質の性質と放電の基礎(2)】
荷電粒子の発生と消滅を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.55-66)を読み,励起
と電離,電子付着と再結合,プラ
ズマ現象,電極(金属)表面から
の電子放出を説明できるようにす
る。 |
200 |
5回 |
【第1〜3章】
小テスト1の実施と解説。
【第4章 気体中の電気伝導と絶縁破壊現象(1)】
気体中の電気伝導とタウンゼントの絶縁破壊理論(前
半)を学ぶ。 |
小テスト・解説
講義と質疑 |
・行動目標①と②を達成できるよ
う,1-3回目の学習内容をしっか
りと復習しておく。
・教科書(pp.68-73)を読み,気
体の電気伝導現象,衝突電離作用
(α作用),α係数と換算電界(
E/pまたはE/n)の関係を説明でき
るようにする。 |
200 |
6回 |
【第4章 気体中の電気伝導と絶縁破壊現象(2)】
タウンゼントの絶縁破壊理論(後半),パッシェンの
法則,ストリーマ理論を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.73-82)を読み,γ作
用,タウンゼントの絶縁破壊理論
,パッシェンの法則,ストリーマ
理論を説明できるようにする。 |
200 |
7回 |
【第4章 気体中の電気伝導と絶縁破壊現象(3)】
気体中で発生する色々な放電現象を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.82-113)を読み,コ
ロナ放電,極性効果,グロー放電
,アーク放電,絶縁破壊電界のギ
ャップ長依存性,インパルス電圧
,雷放電,高真空中での放電現象
,高周波放電現象を概略的に説明
できるようにする。 |
200 |
8回 |
【第4章 気体中の電気伝導と絶縁破壊現象(4)】
気体/固体複合構造で生じる放電現象と放電現象の観
測方法を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.113-121)を読み,沿
面放電,誘電体バリア放電,放電
現象の観察法(特に,光学的観測
法)を説明できるようにする。 |
200 |
9回 |
【第1〜4章】
振返り授業と中間試験の実施・解説。
【第5章 液体と固体中の電気伝導と絶縁破壊現象(1
)】
液体誘電体の電気伝導現象を学ぶ。 |
振返り授業
試験・解説
講義と質疑 |
・行動目標①-③を達成できるよ
う,1-7回目の学習内容をしっか
りと復習しておく。
・教科書(pp.124-133)を読み,
高電圧絶縁を目的とした主な液体
誘電体,平等電界中の電気伝導特
性,不平等電界中の電気伝導特性
を説明できるようにする。 |
200 |
10回 |
【第5章 液体と固体中の電気伝導と絶縁破壊現象(2
)】
液体誘電体の電気伝導と絶縁破壊現象を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.133-140)を読み,絶
縁油の絶縁耐力とその測定方法,
不純物や溶解ガスの影響,絶縁破
壊理論(電子的破壊説,気泡破壊
説)を説明できるようにする。 |
200 |
11回 |
【第5章 液体と固体中の電気伝導と絶縁破壊現象(3
)】
固体誘電体の電気伝導と絶縁破壊現象を学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.140-159)を読み,誘
電分極と誘電損,誘電体吸収と漏
れ電流,電気伝導特性,絶縁破壊
現象(長時間破壊(部分放電,ト
リーイング),短時間破壊(熱的
破壊,電子的破壊)),帯電現象
(表面電位,流動帯電)を概略的
に説明できるようにする。 |
200 |
12回 |
【第5章】
小テスト2の実施と解説。
【第6章 高電圧の発生,計測,電気絶縁試験(1)】
交流高電圧の発生方法を学ぶ。 |
小テスト・解説
講義と質疑 |
・行動目標④を達成できるよう,
8-10回目の学習内容をしっかりと
復習しておく。
・教科書(pp.162-165)を読み,
試験用変圧器,縦続接続,直列共
振法による交流高電圧出力を計算
できるようにする。 |
200 |
13回 |
【第6章 高電圧の発生,計測,電気絶縁試験(2)】
・ 直流高電圧とインパルス高電圧の発生方法を学ぶ
。
・ 高電圧・大電流の測定法を学ぶ。
・ 電気絶縁試験を概要的に学ぶ。 |
講義と質疑 |
教科書(pp.165-176)を読み,コ
ッククロフト・ウォルトン回路に
よる直流高電圧出力や多段式イン
パルス電圧発生回路によるインパ
ルス高電圧出力を計算できるよう
にする。また,高電圧や大電流の
測定に不可欠な分圧器,分流器,
変流器(CT)の特徴を説明できる
ようにする。さらに,絶縁特性試
験と絶縁耐力試験の種類や特徴を
概略的に説明できるようにする。 |
200 |
14回 |
【第5,6章】
振返り授業と期末試験の実施・解説。 |
振り返り授業
試験・解説
質疑 |
行動目標④と⑤を達成できるよう
,8-13回目の学習内容をしっかり
と復習しておく。 |
200 |
15回 |
【第7章 高電圧工学を利用した応用技術】
高電界,静電気,放電現象が応用された装置を学ぶ
。
【自己点検授業】
提出物の返却・解説,成績確認,自己点検,授業ア
ンケート。 |
講義と質疑
評価結果の伝達
授業アンケートの実施 |
・教科書(pp.178-183)を読み,
電子顕微鏡,電気集塵機,オゾン
発生装置などへの応用例を概略的
に説明できるようにする。
・返却物の解説を通じて,「理解
できたところ」と「理解が不十分
だったところ」を把握し,今後の
活動に活かす準備をする。 |
200 |
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。