E0311000

電気機器基礎論1

Fundamentals of Electrical Machinery & Apparatus 1

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

2年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授石橋文徳この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

 電気機器は磁気エネルギーを介して機械エネルギーと電気エネルギーとの相互変換を行う回転機と、磁気エネルギーを介して電気エネルギーの形態の変換を行う変圧器とがあり、一括して電磁エネルギー変換機器ともいう。電気機器基礎論では物理的、電気磁気学的意味を重視して電磁エネルギー変換機器の基礎的な原理、構造、特性などについて学ぶ。
講義は知識の再確認を兼ねて、電磁気の基礎から解説していく。基礎事項から、電磁形電気・機械エネルギー変換機器に対して普遍的なエネルギーの基本式に至るまでの課程を分かり易く、説明する。さらに、原理的な電磁機器について、基本的な動作原理を説明する。

達成目標

1.フレミングの法則とファラデーの法則の相違を理解できる.
2.磁気回路について数式を導出できる.
3.電磁エネルギーの基本式理解し,計算できる.
4.回転磁界の原理を説明できる。

授業計画

1.ガイダンス、教科書や参考書の紹介、試験日程
フレミングの法則、エネルギー変換、平等磁界中のコイルの回転。
2.電磁誘導起電力(ファラディの法則)、速度起電力と変圧器起電力
電磁誘導起電力を確かなものとする。
3.例題 単極発電機、コイルに発生するトルク
   
理解度試験1
4.磁気回路と電気回路、インダクタンス
理解度試験の返却と解説
5.ギャップを有する磁気回路、相互インダクタンス、
2巻線の変圧器モデル
6.磁性体の磁化曲線、鉄損、磁気回路に蓄積されるエネルギー
7.中間試験
    第1〜6回の内容を試験する
8.磁気回路に蓄積されるエネルギー、例題6と例題7(ギャップに蓄えられるエネルギ)
中間試験の返却と解説
9.電気⇔機械エネルギー変換の基礎(磁気エネルギーと電磁力)
10.直流電磁力と交流電磁力、例題8、例題9
11.2巻線モデルの自己インダクタンスと相互インダクタンス
理解度試験2
12.2巻線モデルのトルク、ブラシとトルク
理解度試験2の返却と解説
13.例題11と例題12(トルクの計算)
リラクタンストルク
14.交番磁界と回転磁界
15.期末試験

評価方法と基準

達成目標1は理解度試験1、達成目標2は中間試験、達成目標3は理解度試験2、達成目標4は学期末試験により評価する。
科目の合否は中間試験と学期末試験の合計点で評価する。
評価基準を満足すれば、学習教育目標を達成する。

教科書・参考書

教科書 難波江他「基礎電気機器学」電気学会
参考書 柴田、三澤「エネルギー変換工学」森北出版

履修前の準備

電気磁気学1-3の履修

学習・教育目標との対応

1.D3:電気工学の専門分野における理論と技術を学び、これら知識を駆使することにより,与えられた課題を解決することができる。

オフィスアワー

日曜、祭日、休日を除く時間中は随時。研究室は豊洲校舎 10階 O32。
 E-mail:ishif@sic.shibaura-it.ac.jpにても可。

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合20%)

最終更新 : Thu Mar 28 07:46:55 JST 2013