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授業科目名
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担当教官
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高電圧工学
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秋津 哲也
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 272016 | 2 | ES | 3 | 後期 | 水 | I |
| ［概要］ | ||||||
| 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高電圧・大電流の発生と計測、応用技術を紹介する。巨大化するエネルギー需要を支える長距離送電は年々高電圧化している。送電系統の電圧は導体を取り囲む気体や固体誘電体の絶縁耐力によって制限され、絶縁破壊による短絡、落雷や送電路の開閉に起因する過渡現象による送電システムの損傷は、安定な電気エネルギー供給に対する脅威である。高電圧・大電流パルスの電磁エネルギーを利用した荷電粒子ビームの加速や高密度プラズマの発生技術は、パルスパワー工学と総称され、これからの発展が期待される分野である。これらの領域で問題となるパルス波形の計測や回路設計の低インダクタンス化、電磁エネルギーの圧縮成形などの課題を通じて、基礎科目として学んだ知識を自分のものにして使いこなすことが目標である。 この講義の目標は次のようである。 ・高電圧の発生、大電流の制御・計測方法などの基礎的理解ができる ・日本のエネルギー事情が国際環境の中で理解できる ・静電場・誘導磁場、回路の過渡応答等を電磁気学・電気回路の知識で解析することができる |
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| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 電磁気学、過渡現象論 | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 期末試験等により基礎的な知識、超高圧送電・エネルギー供給に携わろうとする技術者として当然備えていなければならない基礎的素養を評価する 評価：期末試験、高電圧工学（３５％）、エネルギー供給等（６５％） |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．高電圧の基礎 （１）電送線路の過渡現象 （２）サージ波形 ２．静電界とその計算 （１）差分法によるポテンシャル分布の計算 （２）電界計算とその応用 （３）重要な電極配置 ３．絶縁物の特性 （１）気体の絶縁破壊 （２）空気と六フッ化硫黄 （３）固体絶縁物とトリーイング （４）沿面放電 ４．大電流現象 （１）アーク放電と熱電離 （２）消弧媒体と電流遮断 ５．高電圧の発生と測定 （１）インパルス電圧発生回路とブルムライン回路 （２）コックロフトウォルトン回路とバンデグラーフ装置 ６．高電圧大電流機器 （１）高電圧送電 （２）パルスパワー応用 （３）コロナ放電と誘電体バリアー放電による環境処理 ７．コンバインドサイクルと火力発電 ８．インバータ技術、パワーエレクトロニクス、直流高圧送電（ＨＶＤＣ） ９．潮流制御 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| C-4 電気電子工学分野の専門知識・技術を身に付ける | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||