授業科目名
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高電圧工学
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時間割番号
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TEE323
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担当教員名
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宇野 和行
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開講学期・曜日・時限
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後期・水・I
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単位数
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2
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<対象学生>
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(未登録)
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<授業の目的>
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本科目では,電気回路理論と電磁気学を基礎として,気体中の絶縁破壊などの基礎的現象とパルスパワー工学による高電圧・大電流の発生・計測を紹介する.本科目の目的は, 1.高電圧の発生方法を理解する 2.放電現象を理解する 3.高電圧・放電を利用した装置を理解する ことである.
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<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
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工学部>電気電子工学科向け | 記号 | コンピテンシー(能力・資質) | |
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EE-A | 専門 | 4.アナログ回路 | 発電と送電の原理とそれらに関する各種電気設備の機能や特性を説明できる。 | ○ |
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<到達目標> 到達目標とは
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目標NO | 説明 | コンピテンシーとの対応 |
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EE |
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1 | 電圧の区分や高電圧の危険性について説明できる | EE-A | 2 | 火花放電について説明できる | EE-A | 3 | 各種放電の特徴について説明できる | EE-A | 4 | 高電圧発生回路について説明できる | EE-A | 5 | 高電圧パルスパワー回路について説明できる | EE-A | 6 | インパルス高電圧の発生方法について説明できる | EE-A | 7 | 高電圧・放電を利用した装置について説明できる | EE-A |
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<成績評価の方法>
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目標No | 割合 | 評価の観点 |
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1 | 10% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 2 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 3 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 4 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 5 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 6 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 7 | 15% | レポートまたは筆記試験とクイズまたは宿題 | 合計 | 100% | |
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<授業の方法>
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電磁気学の中で静電界,電磁誘導やマクスウェル方程式,電気回路・電子回路等の電気に関する基礎工学
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<受講に際して・学生へのメッセージ>
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電気主任技術者の資格に必要な履修科目のうち,「②発電,変電,送電,配電及び電気材料並びに電気法規に関するもの」の第二欄の科目.第二欄の科目から3単位以上が必要となる.第二欄には,高電圧工学,システム制御工学I,技術者倫理がある.電気主任技術者の資格を目指している学生は,科目をよく調べておくこと.
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<テキスト>
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- 花岡 良一, 高電圧工学, 森北出版, ISBN:978-4-627-74251-2
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<参考書>
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- 大久保仁, 電力システム工学, オーム社, ISBN:4-274-20640-5
- 電気学会編, 高電圧大電流工学, オーム社, ISBN:4-88686-209-8
- 安藤晃・犬竹正明, 高電圧工学, 朝倉書店, ISBN:978-4-254-22875-5
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<授業計画の概要>
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1 | タイトル | 高電圧,感電 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 高電圧,感電,気体中の放電現象 |
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2 | タイトル | 気中の放電現象 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | α作用,γ作用,タウンゼントの火花条件,パッシェンの法則 |
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3 | タイトル | プラズマ,グロー放電,アーク放電 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | プラズマ,グロー放電,アーク放電,蛍光灯 |
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4 | タイトル | コロナ放電,高周波放電,誘電体バリア放電 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 電極,平等電界,不平等電界,高周波放電,誘導結合プラズマ,応用 |
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5 | タイトル | 誘電体バリア放電,沿面放電 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 誘電体バリア放電,プラズマジェット,応用 |
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6 | タイトル | 核融合 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 核分裂,核融合,プラズマ |
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7 | タイトル | 高電圧発生回路 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 半波整流回路,半波倍電圧整流回路,半波3倍電圧整流回路 |
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8 | タイトル | 高電圧発生回路 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 半波4倍電圧整流回路,全波整流回路,コッククロフト・ウォルトン回路 |
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9 | タイトル | インパルス電圧 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 雷インパルス電圧,開閉インパルス電圧,インパルス電圧発生器,マルクス発生器 |
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10 | タイトル | 高電圧パルスパワー発生回路 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 磁気圧縮回路,ケーブル放電回路,ブルームライン回路 |
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11 | タイトル | 復習:気体中の放電現象 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 気体の状態方程式,衝突断面積,平均自由工程,ドリフト速度,プラズマ |
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12 | タイトル | 気体中の放電現象と固体中の放電現象 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 気体中の放電現象と固体中の放電現象 |
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13 | タイトル | 固体中の放電現象(絶縁破壊) |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 固体中の放電現象(絶縁破壊) |
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14 | タイトル | 高電圧の測定 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | 交流高電圧の測定,直流高電圧の測定,インパルス電圧の測定,高電圧絶縁試験 |
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15 | タイトル | まとめと評価 |
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事前学習 事後学習 | 教科書等による予習・復習 |
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授業内容 | レポートの評価または筆記試験 |
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16 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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17 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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18 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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19 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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20 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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21 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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22 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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23 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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24 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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25 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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26 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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27 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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28 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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29 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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30 | タイトル | |
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事前学習 事後学習 | |
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授業内容 | |
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<実務経験のある教員による授業科目の概要> |
担当教員は,気体レーザー装置の開発・製品化の実務経験がある.気体レーザーは放電励起により動作する.担当教員は,放電現象や高電圧発生回路などに十分な知見を有している.講義では,担当教員の最新の知見を加えながら説明を行う. |
<備考>
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(未登録)
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