電気工学科ブログ

電験三種は在学中に合格を

「電験三種」の免状は生涯の宝です。

電気主任技術者の免状は、電気設備の工事、維持及び運用に関する専門的な知識を有する者に与えられます。国家試験があり「電気主任技術者試験」の名から「電験」といいます。
「電験」は一種、二種、三種の３種類ありますが、一般事業所における電気設備の管理では「電験三種」があれば十分でしょう。
電気設備の管理業務が自由化されたことで、建設業や工事業などの他業種からの参入も多くなっています。ゆえに、電験三種の有資格者の需要が増えています。
「電検三種」は電気業界ではとても価値のある資格です。電力、保安、電気工事、設備管理会社などでは電験三種を持っていることがとても重要です。
電検三種の免状を取得することで、電気設備の保安管理者として活躍できます。就職、転職にはとても有利な資格。建設業界、電力業界、マンション管理会社、ビル管理業界などからの求人が多く、有資格者に対して資格手当を支給しているところも多くあります。
資格は、技術力を証明するものですからぜひとも国家試験に合格したいものです。
また、電気工学科を卒業すれば所定の実務経験を経て免状の申請ができ、試験を受けなくても取得することもできます。
免状の取得は将来に向けての財産です。電気関連の免状の取得を目指しましょう。

同期電動機の実験

電気応用実験で行います。

同期電動機の実験

同期電動機は、ローター（回転子）に巻いた巻線に直流電流を流し電磁石をつくります。また、ステータ（固定子）に三相交流電流を流すと回転磁界が発生し、ローターは回転磁界に同期して回転します。始動するときは少し工夫が必要です。また、負荷が大きくなりすぎると、同期外れのため停止してしまいます。
最近は、ローターの電磁石のかわりに永久磁石を用い、回転磁界の周波数を変化して速度を制御する方式が増えてきており、産業用、家電製品、電装分野などで多く利用されるようになっています。
学校で学習する基本が新しい分野で応用されています。基本をしっかりと勉強しましょう。新しい分野に踏み込めるようになるためにも、基本的な実験はとても大切です。電気の技術をしっかりと身につけ、資格の取得を目指しましょう。

次回更新は、３月末です。

変圧器の実験

変圧器の性質を調べます。

実験用の変圧器です。

（左）単相変圧器、（右）三相変圧器

電圧と励磁電流（無負荷の電流）の波形観測と鉄心のヒステリシス特性を調べます。



（紫）電源電圧、（青）磁束、（黄）励磁電流 （右）鉄心のヒステリシス特性

励磁電流
変圧器に交流電圧を加えたとき、励磁電流（負荷の無いときの電流）が流れます。
励磁電流の波形は加える電圧により異なり、電圧が高いほどとがった波形となります。
これは鉄心の磁気飽和によるものです。

ヒステリシス特性
変圧器に交流電圧を加えると、鉄心の磁化方向の変化により磁束は異なる軌跡をたどり、ヒステリシス特性を生じます。（加える電圧が高いほど飽和現象がきつくなる様子がわかります。）
オシロスコープでヒステリシス特性を観測するには、横軸（X軸）を電流、縦軸（Y軸）に磁束の波形を加えます。写真のようなカーブが得られ、鉄心の性質を調べることができます。

どんなことも、実験で確かめることが大切です。実験で確かな技術を身につけましょう。また、実験を行うことで国家試験に合格する実力も自然に身に付きます。

次回更新は２月下旬を予定しています。

同期発電機の実験

発電機の実験で発電の原理と特性を学習します。

同期発電機の実験の様子

発電機は、電磁石を回転して外側のコイルに電気を発生させ、コイルから電気を取り出す方式になっています。
水力発電所は高いところから水を落下し、その勢いで水車を回して発電します。火力発電所は、石油や石炭を燃やして蒸気をつくり蒸気の力でタービンを回して発電します。
発電所で運転されている発電機は、一定周波数の交流電圧を得るため、同期速度で回転させる同期発電機です。

この実験では、発電機の原理や構造を学習し、特性を調べます。また、発電所で使われるものと、実験で使う発電機との特性を比較したりします。

同期発電機のしくみ説明図（史料館にて）

発電所で使われる発電機の構造は、東京電力史料館の見学でよくわかります。実際に使われていた発電機の説明図と内部がよくわかるようにカットしたものが展示されています。

火力発電所で使われる発電機の構造が手に取るようにわかります。

２極同期発電機（史料館にて）

電気技術を学習し、電気のエンジニアを目指しましょう。また、電気関連の資格を取得すれば将来が約束されるでしょう。

次回更新は１月下旬を予定しています。

電磁調理器の誘導加熱について

電気加熱の１つとして身近にある電磁調理器について考えてみましょう。

電磁調理器の内部

電磁調理器の加熱原理のイメージ図

電磁調理器の基本回路と高周波電流を流すコイルの図

電磁調理器
　電磁誘導を利用した電磁調理器は、コイル電流によって生じる磁束の回りにうず電流を生じ、うず電流に対してなべの電気抵抗によりジュール熱が発生するものです。
うず電流
　コイルに交流電流を流すと、なべを通る磁束の大きさと方向が変化します。電磁誘導により、磁束の変化を妨げる方向になべの導体部に電流が流れます。これがうず電流です。
　変圧器などの電気機器は、うず電流をできるだけ小さくする工夫をしています。
　電磁調理器は、うず電流を多く発生させ発熱を多くするようにつくられています。要するに、なべに電流が流れてなべ自体が発熱するように工夫されたものです。
　原理は簡単ですが、色々な工夫がなされ今や安全な調理器として多く使われるようになりました。

　　多くの電気技術者が、新しいものを開発しています。
　新しい技術を生み出すのも基礎が大切です、学校でしっかりと基礎を学び将来のために電気関連の免状（電気主任技術者、電気工事士、電気工事施行管理士など）を取得しましょう。

次回更新は１２月下旬です。

エネルギーを考えよう

太陽光発電はどんなもの

太陽光発電実験装置

太陽光発電とは
太陽光発電は、太陽のエネルギーを太陽電池を用いて電気エネルギーに変換します。太陽電池は複数のモジュールを直列や並列に接続して使用します、これを太陽電池アレイといいます。太陽電池は、性質の異なる２種類(Ｐ形、Ｎ形)の半導体を用いこれに太陽の光が当たると電気が発生します。２つの半導体の電極間に電球などの負荷をつなぐと電流が流れます。

太陽電池モジュールのいろいろ

太陽光発電所
電力会社と契約すれば、太陽光発電所となります。太陽光発電システムは電力会社の配電線と接続されますので、発電量が使用電力をオーバーした場合には、電力会社へ送電し、電気を買い取ってもらうことができます。これを系統連係太陽光発電システムといいます。
これからは、太陽光発電や燃料電池発電、ヒートポンプシステムやコジェネレーションシステムなど、エネルギーを効率よく使うことが大切になってきます。
将来に備え電気技術をしっかりと学習しましょう。また、電気を扱う免状（電気主任技術者、エネルギー管理士、電気工事士、電気工事施行管理士など）を取得することも大切です。

次回更新は１１月下旬を予定しています。

「電験三種」と「エネ管」両方の合格を目指そう

電気技術者の免状「電験三種」
「国家試験」の合格をねらう人は電気工学科へ入学しよう。
試験に合格するには、要領よく学習し出題範囲が見極められるようにする必要があります。
独学で合格することが難しいのは、出題の範囲とレベルを見極めることが困難だからです。
短期間の学習で免状を取得するには、学校で基礎を学び、合格手法を学ぶ、それが一番確実です。
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（受験対策の様子）

有望視される「エネルギー管理士」
エネルギー管理士制度が変わり、資格者を必要とする事業所がとても多くなりました。
エネルギーを多く使用する工場はもちろん一般のビルや鉄道事業、運送事業、荷主、建築物、マンションなど各分野において「エネルギー管理士」「エネルギー管理員」が必要になります。（受験者が多くなりました、今年も合格者が出ています。）

「電気主任技術者」「エネルギー管理士」「第一、二種電気工事士」「２級電気工事施行管理技術検定の学科試験」などの国家試験に合格する学生がますます増加しています、電気技術者を目指す人は、免状を取得しましょう。

（変圧器の励磁電流波形の観測）
免状を取得するには、基礎をしっかりと勉強する必要があります。
実際に実験を行い、波形を観測しながら学習し、真の実力を身に付けるのと同時に受験テクニックも身につけましょう。

次回更新は１０月下旬を予定しています。

電気技術の資格

　　５つの資格を目標に、毎年多くの学生が国家試験に合格しています。
１．第三種電気主任技術者　２．第一種電気工事士　３．第二種電気工事士　４．２級電気工事施行管理技術検定試験（学科試験）　５．第１級・２級陸上特殊無線技士

電気主任技術者（卒業生は実務経験により第二、第三種電気主任技術者の免状申請ができます）
電気保安の確保の観点から、電気事業法により、事業用電気工作物（電気事業用及び自家用電気工作物）の設置者（所有者）には、電気工作物の工事、維持及び運用に関する保安の監督をさせるために、電気主任技術者を選任しなくてはならないことが義務付けられております。

電気工事士（卒業生は第二種電気工事士試験の筆記試験が免除されます）
電気工事の欠陥による災害の発生を防止するために、電気工事士法によって一定範囲の電気工作物について電気工事の作業に従事する者の資格が定められております。
資格の必要な工事は、一般用電気工作物の電気工事と最大電力500キロワット未満の需要設備の電気工事で、前者には第一種又は第二種電気工事士の資格が、後者には第一種電気工事士の資格がそれぞれ必要です。

電気工事施行管理技術検定試験（2級の学科試験は在学中に受験できます。合格すれば施行管理技士の近道です）
電気工事施工管理技士は、一般建設業、特定建設業の許可基準の一つである営業所ごとに置く専任の技術者並びに建設工事の現場に置く主任技術者及び監理技術者の有資格者として認められるなど、施工技術の指導的技術者として社会的に高い評価を受けることになります。

陸上特殊無線技士
第一級（旧・多重無線設備）・第二級（旧・無線電話乙）・第三級（新設）・国内電信級（旧・国内無線電信）に分かれ、第一級は多重無線設備を使用した固定局などの無線設備、第二級は移動する無線設備、第三級はタクシー無線の基地局などの無線設備の操作ができます。

免許の取得は、独学ではとても難しいものです。学校で基礎をきちっと学習し、合格のコツを身につけることが大切です。

次回更新は９月末頃です。

高電圧実験Ⅱ

前回の続きで高電圧の絶縁耐力実験です。
ふだん見ることのできない色々な現象を観察します。

プラスチックの耐電圧実験

ゴムの耐電圧実験

ケーブル外皮、絶縁フィルムの耐電圧実験、

絶縁物（電気を通しにくい物質）に高電圧を加えると、空気中を回って電流が流れるため火花が観測されます。
ちょっとこわいのですが、とても面白い実験です。

体験入学に参加しよう

電波時計の製作、パワーエレクトロニクスの実験、燃料電池とスターリングエンジンの紹介、授業内容、実験・実習の内容と電気関連の資格、就職状況について詳しく説明します。

次回の更新は８月下旬を予定しています。

高電圧実験

高電圧の測定や絶縁破壊実験、落雷実験などを行います。
火花が散ったり、きれいな閃光が走ったり、落雷のような現象がおきたり、ふだん見ることのできない色々な面白い現象を観察できます。

絶縁油の絶縁耐力試験
　絶縁油の絶縁破壊電圧を測定し、油の劣化状態を調べます。
絶縁物の絶縁耐力試験
　電気機器に用いる絶縁材料の絶縁破壊電圧は材料によって異なります。種々の材料で破壊電圧を測定し、絶縁物の絶縁強度を調べます。
衝撃電圧の発生
　電気機器は、落雷などの強大な電圧にさらされることがあります。機器はこれに耐える必要があります。人工的に強大な電圧を発生して絶縁強度を試験するのが衝撃電圧試験です。

いずれもちょっとこわい感じですが、とても面白い実験です。

いろいろな面白い実験を紹介していきますので、ときどきこのページに訪れてみてください。
次回更新は７月末を予定しています。

オシロスコープの実験

電気工学科では、実験機器や測定器に慣れるための実験を行っています。

上の写真は、直流の電源、発振器を用いてデジタルオシロスコープの使い方を学んでいます。

下は、コイル性質をオシロスコープで調べています。

24ボルトの直流電圧をON、OFF（黄）して波形を観測すると
250〜300ボルトの電圧（青）が発生している様子がわかります。

コイルの電源をON、OFFするとコイルには大きな電圧が発生します。
乾電池をコイルにつないだり離したりしたときコイルにさわると感電したりします。
色々な実験を行い、色々なものを製作すると、ますます電気に興味がわいてきます。
電気工学科では、おもしろい実験や実習を行っています。
オープンキャンパスや体験入学に参加して、電気の必要性やおもしろさに触れてみましょう。

次回更新は７月中旬を予定しています。

基礎実験

電気に親しみ持とう

実験の様子

電気の勉強を始めると、抵抗、コイル、コンデンサなどの言葉が出てきます。
このような言葉を、聞いたことはあるけれど実物を見たことがないという話しをよく聞きます。
電気を勉強したことのある人も計算はできるけれど実物がわからないという場合が多くあります。
電気工学科では、はじめに全員実験を行います。ここで電気部品や機器に触れ、体験しながら電気回路や電子回路の基礎を学びます。

最初の実験項目
・測定器の種類や動作原理、取り扱いを学習し目盛りの読み方を練習します。
・計器や電源の扱いを学習し、直流回路で実際の測定を練習します。
・抵抗回路、コイルやコンデンサの回路で交流回路を学びます。
・直列回路、並列回路の電圧、電流、電力を測定し交流回路の考え方を学習します。
・交流を直流に変換する回路を作り波形を観測します。
・電子回路や、リレー回路の実験は波形を見ながら学習します。
このように電気、電子の回路を実際に体験し、あらかじめ概要を把握してから本格的な学習に入ります。

実験で疑問も一挙に解消、新しい発見がありますよ。
次回更新は６月下旬を予定しています。

電験合格を目指そう

電験受験対策始まる
夜間部　毎週土曜日に「第三種電気主任技術者試験」（電験）の受験対策が始まりました。
自由参加の授業ですが、教室は大勢の受講者でいっぱいです。
８月に実施される国家試験に合格できるように、学習のスタートです。
電験は、「理論」「電力」「機械」「法規」の４科目の試験があります。
とくに合格率の低い科目「理論科目」「機械科目」に重点を置いての講義を行っています。
学校認定で、免状の取得を考えている人も、実力を付けるために参加しています。

「電気主任技術者の役割と取得方法」
　 住宅、工場、ビル等の電気設備について、メンテナンスや工事に不具合があると感電、　火災等の事故が発生する危険があります。
　 電気災害の発生を防止するには、十分な専門知識と技能を持った技術者が必要であり、　国において電気の保安に関係する仕事に従事する技術者の資格を定めています。　
　 電気保安関係の資格は、発変電所や工場、ビル等の電気設備の工事、維持、運用の保安　監督者としての資格である「電気主任技術者」です。
　　この資格は国家試験に合格すれば取得できます。また、経済産業省の認定を得ている学科（電気工学科）を卒業すれば一定の実務経験を積むことで書類申請により資格を取得できます。

　　次回更新は５月末を予定しています。