シラバス情報

授業コード
510493
オムニバス
科目名
電機エネルギー変換
科目名(英語)
Electro-Mechanical Energy Conversion
配当学年
3年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度春学期
曜日時限
月曜4限
対象学科
基_電電,基_電情
コース
科目区分
専門科目
必選の別
選択科目
担当者
上野 貴博
教室
3-325
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
21世紀時代に益々重要になっている電気エネルギー発生からそのエネルギーの利用までの巨大システムのなか、必要不可欠となっている各種電気機器の役割、構造、特性などについて学ぶ。発電機、変圧器、電動機等の電気機器の位置づけを理解し、動作原理を身につける。 
達成目標1
電気エネルギーの発生方法について理解することができる。【10%】
達成目標2
発電所から家庭・工場等までの電気系統を説明できる。【10%】
達成目標3
電気機器の分類について説明できる。【10%】
達成目標4
電気エネルギーを機械エネルギーに変換する方法について説明できる。【10%】
達成目標5
発電機の原理について説明できる。【20%】
達成目標6
電動機の回転原理について解説することができる。【20%】
達成目標7
変圧器の原理について解説することができる。 【20%】

アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習

授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
電気エネルギーの発生 
電気エネルギーを発生させる方法について調べておく(1時間)。また、発電方法についてしっかり復習すること(1時間)。 
第2回
発電所から家庭・工場までの電気系統 
電気エネルギーが伝達される系統を調べておくこと(1時間)。発電の種類と原理について復習しておくこと(1時間)。 
第3回
電機エネルギー変換の用途 
電気エネルギーを機械エネルギーに変換することの意義について調べておく(1時間)。とくに用途についてはしっかり復習すること(1時間)。 
第4回
電気機器の分類 
電気機器の種類について調べておくこと(1時間)。また、それぞれの機器の用途についてしっかり理解すること(1時間)。 
第5回
電磁気の基礎 
電気機器を学ぶ上で必要不可欠な磁界、電磁誘導について理解しておくこと(1時間)。電気磁気の復習をすること(1時間)。 
第6回
電気ー機械エネルギー変換の原理 
電気エネルギーを機械エネルギーに変換する方法について調べておくこと(1時間)。電気磁気をしっかり復習しておくこと(1時間)。 
第7回
直流機の用途と構造 
直流機が使われている現状を調べておく(1時間)。構造についてしっかり復習しておくこと(1時間)。
第8回
直流機の回路と特性 
発電機と電動機の違いを調べておくこと(1時間)。直流発電機と直流電動機の動作原理についてしっかり復習すること(1時間)。
第9回
直流電動機の種類と特性 
直流電動機の種類について調べておくこと(1時間)。それぞれの特性をしっかり復習すること(1時間)。 
第10回
変圧器の原理と構造 
変圧器の利用方法について調べておくこと(1時間)。原理についてしっかり復習すること(1時間)。 
第11回
理想変圧器と実際の変圧器 
電磁誘導をしっかりと理解しておくこと(1時間)。変圧器の等価回路を学ぶために、変圧器の構造をしっかり復習しておくこと(1時間)。 
第12回
変圧器の等価回路 
理想変圧器と実際の変圧器の違いを理解しておくこと(1時間)。変圧器の設計に必要となる等価回路の書き方をしっかり理解しておくこと(1時間)。 
第13回
誘導機の原理と構造 
交流電源による誘導電動機の回転原理についてしっかりと理解しておくこと(1時間)。とくに回転磁界についてしっかり復習すること(1時間)。 
第14回
同期機の原理と構造 
同期電動機の回転原理について、他の電動機との違いをしっかり理解すること(1時間)。用途についてもしっかり理解しておくこと(1時間)。 


課題等に対するフィードバック
毎回、授業内で課題を実施し、提出された課題について解答を解説する。 
評価方法と基準
中間・期末確認テストの結果70%、課題提出など授業への取り組み30%で評価する。
総合評価として、60点以上70点未満の場合、C評価となる。
課題等の回答は授業において詳しく解説する。  
テキスト
前田勉、新谷邦弘共著『電気機器工学』コロナ社【ISBN4-339-01199-1】
参考図書
適宜プリントを配布する。 
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
電気設備に欠かせない電気機器の原理、構造、用途について理解することで、電気エネルギー発生から利用まで全般にわたる系統を学ぶ科目を位置づけている。電気回路や電気磁気を実際に利用する応用分野の内容であり、基礎科目を理解しておく必要性がある。毎回課題を解くことで回路計算にも慣れることを意図している。
履修登録前の準備
電気回路、電気磁気を利用するため、しっかりと予習しておくこと。