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シラバス

電気工学科 2024年度入学生

科目名 パワーエレクトロニクス 作成日 2024/03/25
区分 必修 講義
開催時期 2年次 後期
講義・演習駒数/週 1駒
実習・実験駒数/週 0駒
合計駒数/週 1駒
総時間数 30時間
総単位数 2単位
企業連携
授業の目的 パワー半導体デバイスによる電力の変換制御を理解する。
到達目標 パワーエレクトロニクスの基礎を習得し活用例を学習するとともに、現象と動作を理解し具体的な計算方法を習得する。

評価項目 ①定期テスト ②小テスト ③レポート ④課題 ⑤作品 ⑥ポートフォリオ ⑦成果発表 ⑧その他
割合 50%  %  % 50%  %  %  %  %
評価基準
①各種電力素子について説明できること。 ②各種電離力素子の利用法について説明できること。
※上記に示した評価項目の割合(%)を基準に、総合評価点を算出して成績評価を行う。
※出席率が80%未満の場合は、評価対象としない。

担当教員 山路 哲平
テキスト・参考文献 最新電気機器入門
実務経験有無  
  
関連科目 電気機器Ⅰ・Ⅱ、電子回路  履修前提   

授業計画

回数 学習目標 学習項目
1 ・パワーエレクトロニクスの概要を説明出来る。 ・ダイオードの基本的な性質を説明出来る。  電力変換に用いられるパワー半導体の種類と利用分野について学ぶ。また、ダイオードの構造、オンオフ条件など基本的な動きについて学習する。 
【理解度確認】 
2 ・ダイオードを用いた整流回路の動きを説明出来る。 ・クリッパ回路の出力波形を説明出来る。  ダイオードを用いた半波整流回路、全波整流回路の動作を学ぶ。また、各種クリッパ回路の入出力波形の考え方を学ぶ。 
【理解度確認】 
3 ・整流平滑回路の出力波形について説明出来る。  整流平滑回路について、コンデンサ容量や負荷電流と出力波形の関係を学ぶ。 
【理解度確認】 
4 ・遅れ負荷での整流回路の出力波形について説明出来る。  整流回路について、遅れ負荷の場合の入出力電圧波形、電流波形の関係を学ぶ。 
【理解度確認】 
5 ・積分計算を用いて波形の面積を計算出来る。 ・各種整流回路の平均値を算出できる。  不定積分、定積分、正弦波の面積の計算方法を確認し、整流回路の出力電圧平均値の導出方法を学ぶ。 
【理解度確認】 
6 ・サイリスタの構造及び動作概要を説明出来る。  サイリスタの構造とオンオフ条件などの動作について学ぶ。 
【理解度確認】 
7 ・サイリスタを用いた整流回路の動作を説明出来る。 ・サイリスタブリッジ回路の動作を説明出来る。  サイリスタによる半波整流、全波整流回路の動作を学ぶ。 
【理解度確認】 
8 ・混合ブリッジ回路の動作を説明出来る。 ・加法定理を用いて様々な波形の平均値を算出出来る。  サイリスタとダイオードの混合ブリッジ回路の動作について学ぶ。また、加法定理の計算方法を確認し、様々な整流波形の出力電圧平均値の導出方法を学ぶ。 
【理解度確認】 
9 ・三相半波整流回路の動作を説明出来る。  ダイオード又はサイリスタを用いた三相半波整流回路の動作について学ぶ。 
【理解度確認】 
10 ・三相全波整流回路の動作を説明出来る。  ダイオード又はサイリスタを用いた三相全波整流回路の動作及び、電力系統における使用例について学ぶ。 
【理解度確認】 
11 ・バルブデバイスの概要について説明出来る。  トランジスタ、FET等のバルブデバイスについて、動作概要や利用箇所について学ぶ。 
【理解度確認】 
12 ・各種チョッパ回路の動作概要について説明出来る。  降圧、昇圧、昇降圧チョッパについてオンオフ時の動作について学ぶ。また、出力電圧波形の計算方法を学ぶ。 
【理解度確認】 
13 ・インバータ回路の基本構成について説明出来る。  インバータの基本構成、動作概要について学ぶ。 
【理解度確認】 
14 ・PWM制御の概要について説明出来る。  PWM制御の目的、制御回路、出力波形の考え方について学ぶ。 
【理解度確認】 
15 ・サイクロコンバーター、マトリックスコンバーターの動作概要について説明出来る。  サイクロコンバーター及びマトリックスコンバーターによる、交流周波数変換の方法や回路構成について学ぶ。 
【理解度確認】