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授業科目名
担当教員
高電圧工学
宇野 和行
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TEE323 2 (未登録) 3 後期 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減少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.巨大化するエネルギー需要を支える大型発電所からの長距離高電圧送電の技術に加え,再生可能エネルギーからの安定な電気エネルギー供給など,年々技送電技術は多様化している.この講義の目的は,
1.高電圧の発生,電力の制御・計測方法の基礎を理解する
2.日本のエネルギー事情を国際関係の中で理解する
3.高電圧機器の構造,回路のサージなどの過渡現象を解析できる
ことである.
[具体的な達成目標]
1.エネルギーと環境問題について説明できる
1.1 主要な発電方法とエネルギー需要
1.2 再生可能エネルギーによる発電と電力供給
2.送電線の絶縁強調と周波数,電力伝送の効率について説明できる
3.高電圧送電線のサージ・過渡現象について説明できる
4.直流・AC・インパルス高電圧の発生方法について説明できる
5.エネルギー問題の環境的側面,エネルギー資源について説明できる
[必要知識・準備]
電磁気学の中で静電界,電磁誘導やマクスウェル方程式,電子回路等の電気に関する基礎工学
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 65  %専門分野の理解度を筆記試験によって評価する.60%を合格とする. 
2小テスト/レポート 35  %中間期に分散してテストを行う.60%を合格とする. 
[教科書]
  1. 花岡 良一, 高電圧工学, 森北出版, ISBN:978-4-627-74251-2
[参考書]
  1. 大久保仁, 電力システム工学, オーム社, ISBN:4-274-20640-5
  2. 電気学会編, 高電圧大電流工学, オーム社, ISBN:4-88686-209-8
  3. 安藤晃・犬竹正明, 高電圧工学, 朝倉書店, ISBN:978-4-254-22875-5
[講義項目]
第1回 高電圧工学の基礎
第2回 気中の放電現象 気体の絶縁破壊,パッシェンの法則,電極,負性気体と絶縁
第3回 放電現象の基礎過程の直観的理解 誘電体,気体媒質中の衝突と素課程
第4回 グロー放電,アーク放電,コロナ放電
第5回 誘電体バリア放電,高周波放電
第6回 放電・プラズマの応用
第7回 プレゼンテーション(小テスト),解説
第8回 半波整流倍電圧回路,全波整流倍電圧回路,コッククロフト・ウォルトン回路
第9回 インパルス電圧,マルクス発生器
第10回 磁気圧縮回路,ブルームライン回路
第11回 雷
第12回 高電圧機器の安全対策,絶縁と導電
第13回 高電圧機器の安全対策,がいしとブッシング
第14回 総括(定期試験)
第15回 復習
[教育方法]
スライド,動画を利用し,講義を行う.
図書については,1回目の講義で説明する.
講義前に,CNSにて資料をを配布する.
図書館やwebを利用し,最新の情報を調査することが望ましい.
[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.
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)