授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
応 用数学 Ⅱ 平 成23 年度 川 口雅司 ・辻琢 人 5 通 年 学 修単位 2 必
[ 授業の ねらい ]
ベ クトル 解析お よび確 率統計 分野に 関する 理論は,工学お よび電 気電子 工学に とって も必須 のもの であり 各方面 におい て自由 に使い こ なせる ように なるこ とを目 標とす る.どの 理論も 今まで 学んで きた 微分積 分学の 生きた 知識が 要求さ れるの で,その 確認も してい き た い.
[ 授業の 内容]
す べ て の 内 容 は , 学 習 ・ 教 育 目 標(B)< 基 礎 > と JABEE 基 準 1(1)(c)に対 応する .
【 ベク トル 解析 】の 分野 を前 期に ,【 確率 ・統 計】 の分 野を 後期 に 開講す る.
◆ ベクト ル解析
第 1週 空間の ベクト ル,ベ クトル の外積 第 2週 ベクト ル関数 ,曲線
第 3週 曲面
第 4週 ベクト ルの勾 配 第 5週 ベクト ルの発 散 第 6週 ベクト ルの回 転
第 7週 演習( 第1週 から第 6週ま でのま とめ) 第 8週 前期中 間試験
第 9週 中間試 験の結 果に基 づく復 習と演 習 第 10週 線積 分
第 11週 グリ ーンの 定理 第 12週 面積 分
第 13週 ガウ スの発 散定理 第 14週 スト ークス の定理
第 15週 演習 (第1 0週か ら第1 5週ま でのま とめ)
◆ 確率・ 統計 第 1週 確率の 定義
第 2週 確率の 基本性 質,期 待値
第 3週 条件付 き確率 と乗法 定理, 事象の 成立 第 4週 反復試 行,ベ イズの 定理, 色々な 確率の 問題 第 5週 度数分 布,代 表値
第 6週 散布度 ,母集 団と標 本
第 7週 二次元 のデー タ,相 異,回 帰直線 第 8週 後期中 間試験
第 9週 確率変 数と確 率分布 第 10週 2項 分布と ポアソ ン分布 第 11週 連続 型確率 分布と 正規分 布 第 12週 2項 分布と 正規分 布の関 係 第 13週 多次 元確率 変数
第 14週 統計 量と標 本分布 第 15週 いろ いろな 確率分 布
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] ◆ ベクト ル解析
1 .空 間ベ クト ルの 表現 法を 理解 し, ベク トル の内 積と 外積 の計 算 ができ る.
2 .ベ クト ル関 数の 微分 法を 理解 し, 簡単 なベ クト ル関 数の 微分 計 算がで きる.
3 .接 線お よび 法線 ベク トル を理 解し ,ベ クト ル関 数の 接線 およ び 法線ベ クトル ,曲線 の長さ ,曲率 ,曲率 半径を 計算で きる. 4 .接 平面 およ び法 線ベ クト ルを 理解 し, ベク トル 関数 の接 線お
よ び法線 ベクト ル,曲 面の面 積を計 算でき る.
5 .ベク トルの 勾配を 理解し ,スカ ラー場 の勾配 を計算 できる . 6 .ベク トルの 発散を 理解し ,ベク トル場 の発散 を計算 できる . 7 .ベク トルの 回転を 理解し ,ベク トル場 の回転 を計算 できる . 8 .線 積分 を理 解し ,ス カラ ー場 およ びベ クト ル場 の線 積分 の値
を 計算で きる.
9 .面 積分 を理 解し ,ス カラ ー場 およ びベ クト ル場 の面 積分 の値 を 計算で きる.
1 0. ガウ スの 発散 定理 を理 解し ,体 積積 分と 面積 積分 の相 互変 換 を行う ことが できる .
1 1. スト ーク スの 定理 を理 解し ,面 積積 分と 線積 分の 相互 変換 を 行うこ とがで きる.
◆ 確率・ 統計
1 2.確 率の定 義と性 質につ いて説 明でき る. 1 3.確 率の基 本性質 および 期待値 の計算 ができ る. 1 4.条 件付き 確率と 乗法定 理の計 算が出 来る.
1 5. 反復 試行 およ びベ イズ の定 理に つい て理 解し 確率 の計 算が で きる.
1 6.度 数分布 につい て理解 し代表 値を求 める計 算がで きる. 1 7.母 集団と 標本に ついて 理解し 散布度 を計算 できる . 1 8.相 異およ び回帰 直線に ついて 理解し 回帰計 算がで きる. 1 9.確 率変数 と確率 分布に ついて 理解で きる.
2 0.2 項分布 とポア ソン分 布につ いて説 明でき る. 2 1.連 続型確 率分布 と正規 分布に ついて 説明で きる. 2 2.2 項分布 と正規 分布の 関係に ついて 説明で きる. 2 3.多 次元確 率変数 につい て理解 できる .
2 4.統 計量と 標本分 布につ いて説 明でき る. 2 5.い ろいろ な確率 分布に ついて 説明で きる.
[この 授業の 達成目 標]
ベ クト ル解 析お よび 確率 統計 分野 に関 して 新た な知 識を 習得 し ベ クト ルに 関す る各 種定 理お よび 確率 統計 学の 基礎 分野 につ いて 理 解して いる.
[達成 目標の 評価方 法と基 準]
上 記の 「知 識・ 能力 」1 ~2 5の 習得 の度 合を 中間 試験 ,期 末 試 験, レポ ート によ り評 価す る. 達成 度評 価に おけ る各 「知 識・ 能 力」 の重 みは 概ね 均等 とし ,試 験問 題と レポ ート 課題 のレ ベル は 100 点法に より6 0点以 上の得 点で目 標の達 成を確 認する . [ 注意事 項] 授業中 に理解 できる ように 心掛け るとと もに, 知識確 認のた めに常 に多く の問題 を解い ていく 姿勢が 大切で ある.
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲 ] 三 角関数 ,指数 関数 ,対 数関数 ,複 素数 ,微分 ,積分 など基 礎数学 の内容 を理解 してい る こ と.ま た,4 年生の 応用数 学で学 んだ微 分方程 式,ラ プラス 変換な どにつ いて十 分勉強 してお くこと .
[ 自己学 習] 授業 で保証 する学 習時間 と,予 習・復習(中間 試験 ,定 期試験 のため の学習 も含む )及 びレポ ート作 成に必要 な標準 的 な 学習時 間の総 計が, 90時 間に相 当する 学習内 容であ る.
教 科書: 「新訂 応用 数学」 「新訂 確率 統計」 (大 日本図 書) 参 考書:
[ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
電 気電子 材料 平 成23 年度 柴 垣 寛 治 5 前 期 学 修単 位1 必
[ 授業の ねらい ]
電 気を専 門とす る技術 者にと って,材 料に関 する知 識は電 気機器 や電 子デバ イスの 設計・開 発など のあら ゆる分 野にお いて必 須であ る と いえる.本科目 では,これ までに 習得し た電子 物性工 学の基 礎知識を 踏まえ て,電気 技術者 が使用 する絶縁 材料や 磁気材 料の物 質構 造 につい て学習 し,電 気的性 質との 関連性 を理解 する.
[ 授業の 内容]
第1週の 内容は 学習・ 教育目 標(A)<視野><技術者 倫理>,<B>< 基 礎>およ びJABEE基準1(1)(a),(b)と(c)に対 応し,第2週 以 降 の内容 は学習・教 育目標(B)<専 門>お よびJABEE基 準1(1)(d) に 対応す る.
第 1週 誘電材 料・絶 縁材料 ・磁性 材料の 概論と 新技術 の紹介 第 2週 誘電材 料:双 極子モ ーメン ト
第 3週 誘電材 料:誘 電分極
第 4週 誘電材 料:外 部電界 と内部 電界 第 5週 誘電材 料:誘 電材料 の電気 的性質 第 6週 誘電材 料:誘 電損
第 7週 誘電材 料:強 誘電体 とその 応用 第 8週 中間試 験
第 9週 絶縁材 料:巨 視的性 質
第 10週 絶縁 材料: 各種絶 縁材料 と電気 機器へ の応用 第 11週 絶縁 材料: 気体・ 液体の 絶縁材 料
第 12週 磁性 材料: 巨視的 性質と 磁気モ ーメン ト 第 13週 磁性 材料: 各種磁 性と磁 化機構 第 14週 磁性 材料: 強磁性 体とそ の応用 第 15週 まと めと演 習
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」]
1 .誘 電材 料・ 絶縁 材料 ・磁 性材 料に 関す る知 識の 重要 性を 理解 で きる.
2 .誘電 分極現 象を理 解して 説明で きる.
3 .誘 電材 料に おけ る内 部電 界の 発生 を定 性的 ・定 量的 に説 明で き る.
4 .誘電 体内の 電気的 性質を 電磁気 学に基 づいて 説明で きる.
5 .交流 電界下 での誘 電率と 損失と の関係 が理解 できる . 6 .絶縁 材料の 種類を 理解し て,そ れぞれ の応用 を説明 できる . 7 .各種 磁性を 分類し て,そ れぞれ の特性 を説明 できる . 8 .強磁 性体内 の磁気 的性質 を電磁 気学に 基づい て説明 できる . 9 .磁性 材料の 種類を 理解し て,そ れぞれ の応用 を説明 できる .
[ この授 業の達 成目標 ]
電 子物 性の 基礎 知識 を踏 まえ て, 材料 の電 気的 特性 がど のよ うな 物 理的 機構 に支 配さ れて いる かと いう 知識 を習 得し ,各 種材 料の 役 割や応 用を理 解でき る.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
「 知識 ・能 力」 1~ 9を 網羅 した 問題 を中 間試 験・ 定期 試験 およ び 演習 ・課 題レ ポー トで 出題 し, 目標 の達 成度 を評 価す る. 評価 に おけ る1 ~9 まで の各 項目 の重 みは 概ね 均等 とす る. 評価 結果 が 百点法 の60 点以上 の場合 に目標 達成と する.
[ 注意事 項]
予 習と復 習を楽 しく継 続する ことを 目的と してe-learningを導入 する . [ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲]
電 子物性 基礎お よび電 気磁気 学の知 識が必 要であ る.ま た,数 学の基 礎(微 分・積 分)は 十分に 理解し ている 必要が ある. [ 自己学 習]
授 業で保 証する 学習時 間と ,予習・復習(中 間試験 ,定 期試験 のための 学習も 含む )及び 演習・課題 レポート 作成に 必要な 標準的 な学 習 時間の 総計が ,45時間に 相当す る学習 内容で ある.
教科書 :「電 気・電 子材料 」 日 野太郎/森 川鋭一/串 田正人 共著 (森北 出版) 参考書 :「イ ンター ユニバ ーシテ ィ電気 電子材 料」 水谷照 吉著( オーム 社) など [ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
中 間・期末の 2回の 試験を 50% ,講義 時間内 の演習 及び自 学自習( 予習・復 習)の課題レ ポート を50 %とし て評価 する .再試 験は 実 施しな い.
[ 単位修 得要件 ]
計 算機シ ステム 平 成23 年度 川 口 雅 司 5 通 年 学 修単位 2 必
[ 授業の ねらい ]近年ネ ットワ ーク社 会の進 展に伴 い新た な技術 が導 入され ると同 時に様 々な問 題も発 生して いる.情 報の概 念に始 ま る 基礎的 な内容 からネ ットワ ーク技 術およ びセキ ュリテ ィ技術,利用者 のモラ ルやマ ナーに ついて 学び今 後の情 報社会 に必要 な知識 を 習 得する .
[ 授業の 内容] 前 期
内 容はす べて学 習・教 育目標 (B)<基礎 >と JABEE基準1(1)(c) に 対応す る.
前 期
第 1週 情報 科学の 生い立 ち・情 報とは 第 2週 コン ピュー タの歴 史・計 算手段 の発達 第 3週 数体 系・2 進数の 演算
第 4週 数値 コード と数値 データ の形式 第 5週 文字 コード
第 6週 コン ピュー タの構 成
第 7週 コン ピュー タの動 作の仕 組み -仮想 計算機 1-
第 8週 前期中 間試験
第 9週 機械 語 - 仮想計 算機2 - 第 10週 パソ コンと 周辺機 器 第 11週 論理 演算
第 12週 日本 語変換 システ ム 第 13週 Officeア プリケ ーショ ン 第 14週 プロ グラム 作成の ための 基礎 第 15週 情報 通信の 仕組み
後 期
第 1週 インタ ーネッ ト
第 2週 無線LAN・携帯 電話等 の移動 体通信 第 3週 情報通 信のセ キュリ テイ
第 4週 トラフ ィック 理論の 基礎
第 5週 情報通 信ネッ トワー クのモ デリン グ 第 6週 性能評 価の指 標・性 能評価 の様々 な実例 第 7週 性能評 価と最 適化
第 8週 後期中 間試験
第 9週 画像 処理・ 音声情 報処理 第 10週 生体 信号処 理・デ ータマ イニン グ
第 11週 知的 情報処 理・パ ターン 認識と 特徴抽 出およ び生成 第 12週 オー トマト ンの概 念モデ ル・基 礎知識 の確認 第 13週 有限 オ ートマ トン・ 正規表 現
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」]
1 . 情 報 科 学 の 生 い 立 ち お よ び 情 報 の 伝 達 の 歴 史 と そ れ ぞ れ の 機 能につ いて習 得でき る.
2 .コ ンピ ュー タの 歴史 ・計 算手 段の 発達 およ びイ ンタ ーネ ット 社 会にお ける情 報手段 の多様 化と特 徴につ いて理 解でき る. 3 .数 体系 ・2 進数 の演 算・ 論理 演算 ・数 値コ ード と数 値デ ータ
の 形式に ついて 理解で きる。
4 .文 字コ ード 情報 の特 徴や 性質 ,情 報を 伝え たり 交換 する ため の 手段, および ディジ タル情 報の特 徴につ いて習 得する . 5 . 仮想計 算機と しての コンピ ュータの 動作の 仕組み および 機械
語 につい て理解 できる .
6 .パ ソコ ンと 周辺 機器 およ びコ ンピ ュー タの 仕組 みと それ を構 成 するハ ードウ ェアと ソフウ ェアに ついて 理解で きる. 7 . 日本語 変換シ ステム およびOfficeアプリ ケーシ ョンの 概要
に ついて 理解で きる.
8 . プログ ラム作 成のた めの基 礎および アルゴ リズム とデー タ構 造 につい て習得 する.
9 .情 報交 換の ため の情 報通 信の 仕組 みか ら, 現実 の情 報通 信ネ ッ トワー クとし てのイ ンター ネット の構造 を理解 できる . 1 0. 情報 機器 を使 って 問題 解決 する にあ たっ ての モデ ル化 ・シ
ミ ュレー ション ・情報 表現に ついて 理解で きる。
1 1. 情報 交換 のた めの 情報 通信 の仕 組み から ,現 実の イン ター ネ ットの 構造を 理解で きる.
1 2. 数値 ,文 字, 音声 ,画 像, 図形 ,動 画と いっ た情 報を ディ ジ タ ル 表 現 す る と き の 方 法 と そ の 特 徴 に つ い て 理 解 で き る .
1 3. イン ター ネッ トの 概要 およ び無 線 LAN・ 携帯 電話 等の 移動 体 通信に ついて 説明で きる。
1 4. ネッ トワ ーク 利用 者が 被害 者お よび 加害 者と なら ない ため の モラル やマナ ーにつ いて習 得する .
1 5. イン ター ネッ ト上 での トラ ブル およ び悪 用を 防止 する ため の セキュ リティ 技術に ついて 理解で きる.
1 6. トラ フィ ック 理論 の基 礎お よび 情報 通信 ネッ トワ ーク のモ デ リング につい て説明 できる 。
1 7. 性能 評価 の指 標・ 性能 評価 の様 々な 実例 ・性 能評 価と 最適 化 につい て理解 できる .
1 8. 数値 ,文 字, 音声 ,画 像, 図形 ,動 画と いっ た情 報を ディ ジ タル表 現する ときの 方法・ 特徴に ついて 理解で きる. 1 9. 生体 信号 処理 ・デ ータ マイ ニン グ・ 知的 情報 処理 ・パ ター
ン 認識と 特徴抽 出およ び生成 につい て説明 できる 。 2 0. オー トマ トン の概 念モ デル ・チ ュー リン グ機 械に つい て理
解 できる 。 [ この授 業の達 成目標 ]
情 報全 般に 関し て倫 理面 をも 含ん で習 得し ,情 報技 術, 情報 ネッ ト ワー ク, 情報 社会 全般 に関 する 素養 を理 解し 今後 の情 報化 社会 の 発展に 向けて の正し い考え 方を理 解して いる.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
上記の「知識・能力 」1~ 20の習 得の度 合を2 回の中 間試験 , 2 回の期 末試験,レポー トによ り評価 する.評価に おける「 知識・ 能 力」 の重 みは 概ね 均等 とす る. 試験 問題 とレ ポー ト課 題の レベ ル は, 10 0点 法に より 60 点以 上の 得点 を取 得し た場 合に 目標 を 達成し たこと が確認 できる ように 設定す る.
[ 注意事 項]電 気電子工 学科の 学生と して,コンピ ュータ の心臓 部とも いえる 演算装 置の大 部分を 占めて いるデ ジタル システ ムの性 質 を 決定す る論理 関数の 特性を 知るこ とは必 要不可 欠であ る.その ために 授業時 に出さ れる演 習問題 の復習 や検討 は絶対 に必要 なもの だ と 思って 頑張っ てもら いたい もので ある.
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 1,2 年で学 習した 情報処 理およ び基礎 数学の 分野に 慣れて おくこ とが望 ましい .
[ 自己学 習]
各 章で出 題され る演習 問題を 適宜レ ポ-ト とする .90 時間に 相当す る学習 内容で ある. 教 科書: 「コン ピュー タ情報 処理の 基礎と 応用」 (共立 出版)
参 考書: 「ネッ トワー ク社会 におけ る情報 の活用 と技術 」(実 教出版 ),「 情報と コンピ ュータ 」(森 北出版 )
[ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
前 期中間 ,前 期末 ,後期 中間,学年末 の4回 の試験 の平均 点を8 5% ,レ ポート を15 %とし て評価 する.ただし ,各 試験に おいて 6 0 点を達 成でき ない場 合にそ れを補 う為の 再試験 につい ては6 0点を 上限と して評 価する .学年 末試験 につい ては再 試験を 行わな い [ 単位修 得要件 ]
学 業成績 で60 点以上 を取得 するこ と.
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
電 力シス テム工 学 平 成23 年度 大 津 孝 佳 5 通 年 学 修単位 2 必
[ 授業の ねらい ]
最近の 電力需 要の驚 異的発 展は世 界的な 現象で あって ,これ に見合う 大電力 を輸送 するに は,高 度の技 術水準 が要求 される .さら に, 系 統の構 成や運 用面に おいて も,シ ステム 的な開発 が望ま れる.授業 では,このよ うな電 力事業 の特性 を十分 理解する と共に ,配電 特 性 や送電 特性な どの基 本的な 計算が できる .
[ 授業の 内容]
す べ て の 内 容 は 、 学 習 ・ 教 育 目 標(B)< 専 門 > と JABEE 基 準 1 (1)(d)(1)に 対応す る
前 期
第 1週 電気エ ネルギ ーの特 徴:電 気エネ ルギー の長所 と短所 第 2週 エネル ギー消 費の推 移
第 3週 電力需 要の推 移と予 測 第 4週 送電系 統の動 向
第 5週 最近の 電力情 勢
第 6週 配電方 式:給 電線, 幹線, 配電線 路の電 気方式 第 7週 配電線 路の計 画:電 力需要 の想定 と配電 線路の 建設計 画 第 8週 前期中 間試験
第 9週 交流配 電線路 の電圧 降下: 配電線 路のベ クトル 図 第10週 配 電線路 の銅量 経済: 単相2 線式, 単相3 線式, 三相 3線式 ,三相 4線式
第11週 配 電線路 の電力 損失
第12週 配 電線路 の力率 改善: 進相コ ンデン サ,コ ンデン サの ス タ―デ ルタ結 線
第13週 単 相3線 式とバ ランサ 第14週 低 圧バン キング 方式 第15週 配 電線路 の保護 装置
後 期
第 1週 線路定 数:抵 抗,イ ンダク タンス ,静電 容量 第 2週 複導体 線路の 線路定 数
第 3週 T回路 の略算 第 4週 π回路 の略算
第 5週 電圧降 下とイ ンピー ダンス 降下: 電圧変 動率, 電圧降 下
率
第 6週 %イン ピーダ ンスと 単位法 :基準 値,ベ ース値 ,PU値 第 7週 変圧器 バンク のイン ピーダ ンス
第 8週 後期中 間試験
第 9週 回路状 態と一 般回路 定数
第10週 交 流電力 の表し 方:電 力ベク トルの 計算, 無効電 力,
有 効 電力
第11週 電 力円線 図の表 し方: 送電電 力,受 電電力 ,相差 角 第12週 電 力円線 図の計 算
第13週 電 力円線 図と調 相容量
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] ( 前期)
1 .発 電所 から 電力 需要 場所 まで の電 力の 流れ に沿 って ,発 電設 備 ,送電 設備な どの概 要をつ かむこ とがで きる.
2 .電力 設備の 推移と 最近の 電力情 勢につ いて理 解でき る. 3 .配 電線 路の 電気 方式 につ いて ,低 圧, 高圧 に分 けて 覚え られ
る .
4 .配 電線 の設 備容 量, 需要 率, 不等 率, 負荷 率に つい て計 算で き る.
5 .配 電用 変圧 器の 損失 ,日 負荷 率, 全日 効率 につ いて 計算 でき る .
6 .配 電線 路に つい て, 電力 損失 ,電 圧降 下, イン ピー ダン ス降 下 が計算 できる .
7 .配 電線 路の 各種 電気 方式 につ いて ,電 力損 失の 計算 及び 銅量 計 算がで きる.
8 .力率 改善の 必要性 と方法 につい て理解 できる .
9 .進相 コンデ ンサの 容量計 算及び 力率改 善に関 する計 算がで き る.
1 0. 単相 3線 式に つい てバ ラン サの 必要 性と 原理 を理 解し ,電 流 計算が できる .
( 後期)
1 1.電 線路の 抵抗, インダ クタン ス,静 電容量 が計算 できる . 1 2.複 導体線 路の構 造及び 電気的 長所に ついて 理解で きる. 1 3. 送電 線路 をT 形回 路, π形 回路 で表 すこ とが でき ,4 端子
定 数を用 いた計 算がで きる.
1 4.電 力設備 として の変圧 器につ いて等 価回路 を理解 できる . 1 5. 変圧 器, 発電 機に つい て% イン ピー ダン スの 考え 方を 理解
し ,計算 できる .
1 6.送 電線路 につい て全系 統のイ ンピー ダンス が計算 できる . 1 7.交 流電力 を電力 ベクト ルを使 って表 現でき ,計算 できる . 1 8.4 端子定 数を使 って電 力円線 図が作 図でき る.
1 9. 電力 円線 図を 使っ て, 送電 電力 ,受 電電 力, 損失 電力 ,相 差 角など が計算 できる .
2 0.電 力円線 図から 調相容 量が計 算でき る.
2 1.調 相設備 につい て,そ の種類 と特性 を理解し ,説明 できる .
[ この授 業の達 成目標 ]
発 電所 から 電力 需要 場所 まで の電 力の 流れ に沿 って ,発 電設 備, 送 電設 備な どの 概要 をつ かみ ,電 力事 業の 特性 を十 分理 解す ると 共 に, 電力 円線 図も 含め た, 配電 特性 や送 電特 性な どの 基本 的な 計 算がで きる.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
上記の「知識・能 力」1~21を網羅 した問 題を2 回の中 間試験 , 2 回の 定期 試験 およ び小 テス トで 出題 し, 目標 の達 成度 を評 価す る .達 成度 評価 にお ける 各「 知識 ・能 力」 の重 みは 概ね 均等 とす る .問 題の レベ ルは 第二 種電 気主 任技 術者 一次 試験 「電 力」 と同 等 であ る. 評価 結果 が百 点法 で6 0点 以上 の場 合に 目標 の達 成と す る.
[ 注意事 項]前期 では産 業の基 幹であ る電力 の重要 性につ いて認 識し,配電線 路,三相 交流,三相電 力の計算 に習熟 するこ と.後 期の 送 電では ,電力 の需給 関係を 図示し た電力 円線図 の考え 方が特 に重要 であり ,よく 理解し て欲し い.
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 電 力シス テムに おいては,線路の 電圧降 下や電 力損失 を計算し たり,電 気的特 性を求 めた り する. このた め交流 回路に ついて 十分理 解して おくこ と.ま た,変 圧器や 発電機 など電 力機器 につい てもよ く勉強 してお くこと .
[ 自己学 習]授業 で保証 する学 習時間 と,予習・復習(中 間試験,定期 試験,小 テスト のため の学習 も含む)に必要 な標準 的な学 習時 間 の総計 が,9 0時間 に相当 する学 習内容 である .
教 科書: 「送配 電」 前川, 荒井共 著(東 京電気 大学出 版局)
参 考書: 解説と しては 「送配 電工学 (Ⅰ) ,(Ⅱ )」 武藤, 石橋共 著(森 北出版 ),演 習とし て「精 解演習 電力工 学Ⅰ, Ⅱ」 鬼頭 幸生著 (廣川 書店) が図書 館にあ る.
[ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
前 期中間 ,前 期末 ,後期 中間,学年末 の4回 の試験 の平均 点で評 価す る.レポー ト・小テス トを課 した場合 は,学業成 績の1 5%を 上 限 として 評価に 組み入 れるこ とがあ る.尚 、前期 中間,後期中 間の試験 につい て60 点に達 してい ない者 には再 試験を 課すこ とがあ る. こ のとき ,再試 験の成績 が再試 験の対 象とな った試 験の成 績を上 回っ た場合 には,60点を 上限と してそ れぞれ の試験 の成績 を再試 験 の 成績で 置き換 えるも のとす る.
[ 単位修 得要件 ] 学 業成績 で60 点以上 を取得 するこ と.
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
情 報通信 工学 平 成22 年度 森 香津 夫 5 通 年 学 修単位 2 必
[ 授業の ねらい ](科 目の背 景と目 標を記 述する .)
情報通 信技術 は,近年,我 々の日 常生活 に深く 浸透し,情報通 信ネッ トワー クは我 々にと って必 要不可 欠な社 会イン フラス トラク チ ャ(社会 基盤)となって いる.情報通 信ネッ トワー クは多 くの要 素技術 の協調 作用に よって 成立し ている システ ムであ り,個々 の技術 を 理解す ること が情報 通信ネ ットワ ークの 開発・設 計には 重要と なる .情報 通信工 学では,情報通 信の歴 史的背 景,基 本概念 からは じ め,各種の 伝送方 式,信号 多重方 式,誤り 制御方 式,交 換方式,トラヒ ック理 論や通 信プロ トコル などの 情報通 信ネッ トワー クを支 え る 基礎要 素技術 につい て学習 する.さら に,固定 電話網 や移動 通信網に 代表さ れる現 代の通 信シス テムを 展望す ること により,情 報通 信 技術に 関する 理解を 深め, 興味を 持てる ように する.
[ 授業の 内容]
以 下の内 容は,すべて ,(B)<専門>,JABEE基 準1(1)(d)(2)a) に 相 当する .
前 期
◆ ネット ワーク 構成の 基本要 素 第 1週 情報 通信の 歴史と 基本概 念
第 2週 情報 通信ネ ットワ ークの 分類と 構成条 件 第 3週 情報 通信ネ ットワ ークの 構成要 素 第 4週 ネッ トワー クトポ ロジー
◆ 伝送技 術
第 5週 パル ス符号 化変調 (PCM) 第 6週 ベー スバン ド伝送
第 7週 信号 の多重 化(FDM,TDM) 第 8週 前期 中間試 験
第 9週 信号の 多重化 (CDM) 第 10週 信号の 多重化 (SDM, MIMO) 第 11週 誤り制 御(基 本概念 )
第 12週 誤り制 御(誤 り検出 方式) 第 13週 誤り制 御(誤 り回復 方式)
◆ ネット ワーク 制御技 術
第 14週 交換の 役割, 回線交 換方式
第 15週 蓄積交 換方式
後 期
◆ 交換技 術(つ づき)
第 1週 経路 (ルー チング )制御 第 2週 信号 方式
◆ トラヒ ック理 論
第 3週 トラ ヒック 理論の 基本概 念 第4週 呼の 統計的 性質
第 5週 トラ ヒック 解析
◆ ネット ワーク プロト コル 第 6週 プロ トコル の基本 概念 第 7週 OSI参照 モデル (下位 層機能 ) 第 8週 後期 中間試 験
第 9週 OSI参照 モデル (上位 層機能 ) 第 10週 TCP/IP
第 11週 ネット ワーク の信頼 性
第 12週 ネット ワーク セキュ リティ
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
情 報通信 工学( つづき ) 平 成23 年度 森 香津 夫 5 通 年 学 修単位 2 必
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] 前 期
1 . 電 話 や デ ー タ 通 信 な ど の 情 報 通 信 の 歴 史 的 背 景 を 概 観 し た 上 で,そ の基本 概念に ついて 理解で きる.
2 .情 報通 信ネ ット ワー クの 種々 の分 類と ,ネ ット ワー クに 対す る 要求条 件や構 成条件 につい て理解 できる .
3 .通 信端 末, 伝送 路, 交換 機等 の情 報通 信ネ ット ワー クを 構成 す る種々 の要素 とその 機能に ついて 理解で きる.
4 .グ ラフ 理論 の基 礎を 理解 し, その 応用 とし ての ネッ トワ ーク ト ポロジ ーにつ いて理 解でき る.
5 .パル ス符号 化変調 (PCM) につい て理解 してい る. 6 .種々 のベー スバン ド伝送 につい て理解 できる .
7 . 信 号 の 多 重 化 の 概 念 を 理 解 し , そ の 実 現 方式 で あ る FDM,
TDM,CDM方 式 等につ いて理 解でき る.
8 .情 報通 信に おけ る誤 り制 御の 基本 概念 を理 解し ,誤 り検 出方 式 と誤り 回復方 式の具 体例に ついて 理解で きる.
9 .情 報通 信ネ ット ワー クに おけ る交 換の 役割 を理 解し ,回 線交 換 方式, 蓄積交 換方式 等の具 体例に ついて 理解で きる.
後 期
1 0. 情報 通信 ネッ トワ ーク の経 路制 御の 概念 とそ の方 式に つい て 理解で きる.
1 1. 情報 通信 ネッ トワ ーク にお ける 制御 信号 方式 につ いて 理解 で きる.
1 2. トラ ヒッ ク理 論の 基本 概念 や情 報発 生の 統計 的性 質を 理解 し ,トラ ヒック 解析手 法につ いて理 解でき る.
1 3. 階層 型ネ ット ワー クプ ロト コル の基 本概 念を 理解 し, 各層 を 機能を 理解で きる.
1 4. ネッ トワ ーク の信 頼性 の概 念を 理解 し, 信頼 性の 尺度 やそ の 向上手 法につ いて理 解でき る.
1 5. ネッ トワ ーク セキ ュリ ティ の概 念を 理解 し, 代表 的な セキ ュ リティ 向上手 法につ いて理 解でき る.
1 6. 固定 電話 ,携 帯電 話網 等の 実用 の情 報通 信ネ ット ワー クの 概 要を理 解でき る.
[この 授業の 達成目 標]
情 報通信 ネット ワーク の基本 的事項 を理解 し,各種 の伝送 方式 , 信 号多 重方 式, 誤り 制御 方式 ,交 換方 式, トラ ヒッ ク理 論な どの 専 門知 識を 習得 する とと もに ,実 用の 情報 通信 ネッ トワ ーク の概 要 につい て理解 するこ とがで きる.
[達成 目標の 評価方 法と基 準]
「 知識・能 力」1~ 16の 確認を 小テス ト(また はレポ ート), 前 期 中間 試 験お よび 前期 末 試験 で行 う .1 ~1 6 に関 する 重み は 同 じであ る.合計点 の60%の得 点で ,目 標の達 成を確認 できる レ ベ ルの試 験を課 す.
[ 注 意事 項 ] 情報 通信 ネ ット ワー ク の各 種構 成 要素 ,構 成技 術 の基 本 的事 項 を網 羅的 に学 習 し, 情報 通 信工 学の 基礎 能 力を 身に つ け る 授業 で ある .情 報通 信 技術 は, 現 代社 会に お いて 必要 不可 欠 な技 術 分野 の 1つ であ り, 特 に, 電気 電 子工 学分 野で の 活躍 を目 指 す 学 生に と って は是 非と も 習得 して お く技 術で あ る. 実用 の情 報 通信 ネ ット ワ ーク の構 成, 発 展を 技術 的 ・社 会的 ・経 済 的背 景を 考 え ながら 理解す ること も重要 である .
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 4年 までに 学習し た基礎 数学お よび情 報関連 分野の 科目の 知識を 有して いるこ と.
[ 自己学 習]授業 で保証 する学 習時間 と,予習・復習(中 間試験,定期 試験,小 テスト のため の学習 も含む)及びレ ポート 作成に 必要 な 標準的 な学習 時間の 総計が ,90時間に 相当す る学習 内容で ある.
教 科書: 「改訂 情 報通信 ネット ワーク 」 遠 藤靖典 著 コロナ 社 (2001) 参 考書: 「情報 通信ネ ットワ ーク」 酒井 ・植松 著 昭晃堂 (1999)
「 通 信と ネット ワーク の基礎 知識」 森本 喜一郎 著 昭晃 堂(2002) など
[ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
前 期中間 ・前期 末・後 期中間 ・学年 末の試 験結果を80%,小 テスト( または レポー ト)の 結果を20% として ,それ ぞれの 期間毎 に 評 価し, これら の平均 値を最 終評価 とする .
[ 単位修 得要件 ]
電 気電子 工学実 験 平 成23 年度 近 藤・柴 垣・山 田 5 通 年 学 修単位 3 必
[ 授業の ねらい ]
2年 生より 行って きた実 験の総 まとめ として,主 に電気 電子工学 の応用 分野や,実用的 な事柄 について 実験を 行い,実 社会へ 出る 技 術者と しての 素養を 身につ ける.ま た実験 のみで なく技 術に関 する ビデオ を鑑賞 する,あ るいは 担当教 員によ る最近 の研究 動向に 関 す る講演 等を聴 くなど して,技 術者と しての 意欲,資 質を涵 養する.さ らに興 味ある 分野に ついて 自主学 習,発表 を行い,創造力 やプ レ ゼンテ ーショ ン能力 を養う .
[ 授業の 内容] 前 期
第 1週 実 験に 取り 組む 姿勢 ,社 会へ 巣立 つ技 術者 とし ての 心構 え 等 に 関 し て の 諸 注 意 , 講 話 を 行 う . (A)< 視 野 > ,JABEE 基 準1(1)(a)
第 2週~ 第12 週
次の 10テ ーマに ついて,10班 に分か れ実験 を行う. (B) < 専門> ,JABEE基準1(1)(d)(2)a)
1 . A M回路 2 . F M回路
3 . 電 子回路 の製作 及びそ の特性 Ⅰ(ト ランジ スタ回 路) 4 . 電 子回路 の製作 及びそ の特性 Ⅱ(オ ペアン プ応用 回路) 5 . 衝 撃電圧 試験
6 . デ ィジタ ルオシ ロスコ ープの 取り扱 い方 7 .カウ ンタ回 路
8 .発振 回路
9 .シー ケンサ の基本 制御
1 0.空 芯コイ ルの自 己イン ダクタ ンス
第 13 週 技術 者と して の生 き方 を描 いた ビデ オを 鑑賞 し, それ に 関 する レポ ート 作成 (A)< 技術 者倫 理> ,(A)< 意 欲>,JABEE基 準1(1)(b)と(g)
第 14週 提出 された レポー トに対 する講 評,レ ポート 修 正等を 行う.(B)<専 門>,JABEE基 準1(1)(d)(2)a) 第 1 5 週 後 期 実 験 の 諸 注 意 , Z - 8 0 に つ い て の 講 義 .(B)
< 専門> ,JABEE基準1(1)(d)(2)a)
後 期
第 1週~ 第11 週
次の 10 テー マに つい て, 10 班に 分か れ実 験を 行う . (B) < 専門> ,JABEE基準1(1)(d)(2)a)
1 . A M検波 回路 2 . F M検波 回路 3 . 衝 撃電圧 実験Ⅱ
4 . D Cモー タ駆動 回路の 試作 5 . シ ーケン サの応 用制御
6 . ア クティ ブフィ ルタの 特性と Qの測 定 7 . A /D, D/A 変換器 の実験 8 . Z -80 を用い たマイ コン制 御の実 習
9 ~10 .PI Cを用 いたL ED, モータ 制御等 の実習 第 12 週~ 第1 5週 各 学生 が興 味あ る分 野に つい て, 個別 に調
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」]
1 . 技 術者と しての 生き方 を描い たビデ オの鑑 賞,及 び実験 担当 教 員らの 専門分 野に関 する研 究講演 を通し て,技 術者と して の 資質, 物事に 取り組 む意欲 等を身 につけ ている . 2 . 振 幅変調 回路の 特性を 測定し ,その 原理を 理解で きる. 3 . 可 変 容 量 ダ イ オ ー ド を 用 い た 周 波 数 変 調 回 路 の 特 性 を 測 定
し ,その 原理を 理解で きる.
4 . ブ レッド ボード 上にト ランジ スタ増 幅器,オペア ンプを 用い た フィル タ,発 振器な どを試 作する ことを 通して ,これ らの 電 子回路 の特性 を知り ,実際 の電子 部品を も知っ ている . 5 . サ ーボモ デルを 動作さ せ,自動制 御系の基 本的な 特性と その
概 要を理 解して いる.
6 . 高 電圧発 生装置 の取扱 法を習 得し ,衝撃電 圧試験 の概要 およ び 放電現 象を理 解して いる.
7 . デ ィジタ ルオシ ロスコ ープの 取扱方 法に習 熟して いる. 8 .各種 カウン タ回路 の構成 と動作 につい て理解 してい る. 9 .発 振回 路が 増幅 回路 と帰 還回 路か ら構 成さ れて いる こと や,
正 帰還の 概念, 発振の 原理な どを理 解して いる. 1 0. 自己 イン ダク タン スの 測定 方法 を理 解す ると とも に, 渦電
流 センサ につい て理解 してい る.
1 1.振 幅変調 波の復 調の原 理,回 路の設 計法を 習得し ている . 1 2. レシ オ検 波方 式に よる FM 復調 回路 につ いて ,そ の動 作原
理 を理解 してい る.
1 3. リレ ーシ ーケ ンス 制御 の実 習を 通し て, シー ケン ス制 御に お ける 順次 起動回 路, 優先回 路, 微分 回路, 新入 力優 先回路 , 遅 延動 作回 路,繰 り返 し回路 ,直 列優 先回路 の動 作を 説明で き る .
1 4. バン ドパ スフ ィル タと ロー パス フィ ルタ の周 波数 特性 を測 定 し, アク ティブ フィ ルタに つい ての 理解を 深め る. さらに バ ン ドパ スフ ィルタ のQ を周波 数特 性と 減衰振 動か ら求 め,Q に つ いての 理解を 深めて いる
1 5. DC モー タの PW M信 号を 用い た速 度制 御に つい て理 解す る ことが でき、 実際に 回路を 組み実 験をす ること ができ る. 1 6. PI Cを 用い てブ レッ ドボ ード 上に LE D制 御な どの 回路
を 構築で き、P ICに よる制 御につ いて理 解して いる. . 1 7. Z- 80 を用 いた マイ コン 制御 の実 習を 通し て, マイ コン
の 概念や モータ を制御 するた めの基 礎を理 解して いる. 1 8. A/ D・ D/ A変 換器 の動 作原 理に つい て理 解し てお り、
説 明する ことが できる .
[ この授 業の達 成目標 ]
電気 電子 工学 に関 する 専門 用語 およ び代 表的 な実 験手 法, 測定 機 器使 用法 を理 解し てお り, さら に得 られ た結 果を 論理 的に まと め ,報告 するこ とがで きる.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
上記 の「 知識 ・能 力」 1~ 18 をレ ポー トの 内容 によ り評 価す る .評 価に 関す る各 項目 の重 みは 同じ であ る. 満点 の6 0% の得 点 で,目 標の達 成を確 認する .
[ 注意事 項] 5年生 の実験 は,4 年生ま でに座 学にお いて学 習した内 容のも のが多 い.各 週の実 験テー マに応 じて教 科書等 を見直 し, 知 識の再 確認を 行うこ と.作業 服を着 用し,指 導書,ノ ート,筆 記具 を忘れ ずに持 参する こと,遅 刻,欠席 をしな いこと.正当な 理由 の ない遅 刻,欠 席は減 点の対 象とな る.欠 席(公 欠も含 む)の 場合は ,後日 実験を 実施す る必要 がある .
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 電気磁 気学,電 気回路,電 子回路,ディジ タル回 路,通信 工学,制 御工学,高電圧 工学の
基 本的事 項は理 解して いる必 要があ る.
[ 自己学 習] 授業 で保証 する学 習時間 と,実験 実施の 前の知 識の再確 認と実 験後の レポー ト作成 に要す る標準 的な学 習時間 の総計 が, 1 35時 間に相 当する 学習内 容であ る.
教 科書: 電気電 子工学 実験指 導書( 鈴鹿高 専電気 電子工 学科編 ) 参 考書: 各自の 教科書 ,及び 図書館 の関連 図書
[ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
各実験 テーマ のレポ ートを 10点 満点で 採点し ,その 合計点 を10 0点満 点に換 算し評 価を行 う. [ 単位修 得要件 ]
全ての 実験テ ーマの レポー トを提 出し, 学業成 績で6 0点以 上を取 得する こと.
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
卒 業研究 平 成23 年度 電 気電子 工学科 全教員 5 通 年 履 修単位 10 必
[ 授業の ねらい ] 電 気・電 子・情 報・通 信工学 に関す る実験 研究の 遂行を 通して ,これ まで学 んでき た学問 ・技術 の総合 応用能 力, 課 題設定 力,創造 力,継続 的・自 律的に学 習でき る能力 ,プレ ゼンテー ション 能力お よび報 告書作 成能力 を培い,解決す べき課 題に対 し て創造 性を発 揮し, 解決法 をデザ インで きる技 術者を 養成す る.
[ 授業の 内容]
全ての 内容は ,学習 ・教育 目標 (A) 技術者 として の姿勢 <意欲 >
(B) 基礎・ 専門の 知識と その応 用力< 展開> (C) コニュ ニケー ション 能力< 発表> に対応 する
ま た,JABEE基準 1(1)の(d)(2) b), c), d), (e), (f), (g), (h)に 対応す る
学 生各 自が 研究 テー マを 持ち ,各 指導 教員 の指 導の 下に 研究 を 行 う.テ ーマの 分野は 次の通 りであ る.
高 電圧 工学 ,放 電物 理, 電子 工学 ,電 子回 路, 電子 物性 ,固 体 電 子工 学, 集積 回路 工学 ,情 報科 学, 知能 情報 学, ニュ ーラ ル ネ ット ワー ク, パタ ーン 認識 ,画 像処 理工 学, 制御 工学 ,電 子 線 機器学 等
(1)1 0月あ るいは 11月 に実施 する中 間発表 会で,そ れまで 行 っ てきた 卒業研 究の内 容を発 表する .
(2)学 年末時 に卒業 研究論 文を提 出する .また,学年末 時の最 終 発 表会で 卒業研 究の発 表を行 う.
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」]
1 .研 究を 進め る上 で準 備す べき 事柄 を認 識し ,継 続的 に学 習す る ことが できる .
2 .研 究を 進め る上 で解 決す べき 課題 を把 握し ,そ の解 決に 向け て 自律的 に学習 するこ とがで きる.
3 .研究 のゴー ルを意 識し,計画的に 研究を 進める ことが できる .
4 .研 究を 進め る過 程で 自ら の創 意・ 工夫 を発 揮す るこ とが でき る .
5 .中 間発 表と 最終 発表 にお いて ,理 解し やす く工 夫し た発 表を す ること ができ ,的確 な討論 をする ことが できる . 6 .卒業 論文を 論理的 に記述 するこ とがで きる. 7 .卒業 論文の 英文要 旨を適 切に記 述する ことが できる . [ この授 業の達 成目標 ]
研 究を 通し て, 電気 ・電 子・ 情報 ・通 信工 学に 関す る分 野で , 習 得し た知 識・ 能力 を超 える 問題 に備 えて 継続 的・ 自律 的に 学習 し ,習 得し た知 識を もと に創 造性 を発 揮し ,限 られ た時 間内 で仕 事 を計 画的 に進 め, 成果 ・問 題点 等を 論理 的に 記述 ・伝 達・ 討論 す ること ができ る.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
上記の「 知識・能力」1 ~7の 修得の 度合い を,中間 発表(20%), 最 終発表(20%),予 稿原稿(5%),卒業研究 論文(55%)により 評価し , 100点 満点で60点 以上の 得点を 取得した 場合に 目標を 達成し たこ と が確 認で きる よう に, 卒業 論文 およ びそ れぞ れの 発表 のレ ベル を 設定す る.
[ 注意事 項] 卒業研 究は,そ れまで に学習 したす べての 教科を 基礎 として ,1年 間で1 つのテ ーマに 取り組 むことに なる.それま で の 学習の 確認と ともに ,テー マに対 するし っかり とした 計画の 下に自 主的に 研究を 遂行す る.
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲]
研究テ ーマに 関する 周辺の 基礎的 事項に ついて の知見 ,ある いはレ ポート 等によ る報告 書作成 に関す る基礎 的知識 . [ レポー ト等] 理解 を深め るため ,適宜 ,関係 論文, 書物を 与え, また, レポー ト等の 課題を 与える .
教科書 : 各指導 教員に 委ねる . 参考書 : 各指導 教員に 委ねる . [ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
中間発 表を2 0% ,最終 発表を 20% ,予稿 原稿を 5% ,卒業 研究 論文を 55%(主 査( 指導教 員)に よる評 価40 %+副 査によ る 評 価15 %)と して評 価し, 100 点満点 で評価 する.
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
電 気法規 平 成23 年度 田 中 晴喜 5 前 期 学 修単位 1 選
[ 授業の ねらい ]
電 気法規 では,電気関係 者が理 解して おくべ き電気 関係の 法的体 系と 関連諸 法規に ついて 学習す るとと もに,電 気設備 技術基 準の理 解 を通じ て電気 工作物 の施設 管理に 係わる 基本的 知識を 習得す る.
[ 授業の 内容] 全て の内容 は(B )<専 門>お よびJABEE基準 1(1)(d)(2)a)に 対応す る.
◆ 電気関 係法規 の大要 と電気 事業
第 1週 電 気関 係法 規の 体系 と電 気事 業の 特質 :関 係法 規の 分類 と 法 律の 名称 ,法 律の 必要 性, 電気 事業 と電 気法 規の 変 遷 (A) <視野 >,JABEE基 準1(1)(a)
第 2週 電気事 業法: 電気事 業法の 目的, 電気事 業規制 ◆ 電気工 作物の 保安に 関する 法規
第 3週 電気保 安の考 え方: 電気事 業法に おける 電気保 安体制 , 電気工 作物の 範囲と 種類
第 4週 電気工 作物の 保安: 事業用 電気工 作物の 保安, 一般用 電 気 工作物 の保安 体制
第 5週 施工・ 用品関 係法規 :電気 工事士 法,電 気用品 安全法 電気工 事業法
◆ 電気工 作物の 技術基 準
第 6週 電気設 備技術 基準: 技術基 準の種 類と規 制内容 ,電気 設 備 技術基 準の変 遷
第 7週 電気 設備技 術基準 :電圧 区分 第 8週 中間 試験
◆ 電気工 作物の 技術基 準
第 9週 中間 試験 の結 果に 基づ く復 習, 接地 工事 :接 地工 事の 種 類,電 路の接 地,電 気機械 器具の 施設
第 10 週 開閉 器お よび 過電 流遮 断器 の施 設: 施設 箇所 ,電 路の 保 安装置
第 11 週 発電 所・ 変電 所の 電気 工作 物: 構内 区分 ,発 電所 の公 害 の防止 (A) <技術 者倫理 >,JABEE基 準1(1)(b) 第 12週 電線 路:電 線路の 種類,支持物 の強度,他物と の離隔 ,
地 中電線 路
第 13週 電気 使用場 所の施 設:対 地電圧,電気機 械器具 の施設 , 低 圧の配 線工事
◆ 電気施 設管理
第 14週 電気 施設管 理:電 力需給 バラン ス,供 給力, 電源開 発 第 15週 電力 系統: 周波数 調整, 電圧調 整
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」]
◆ 電気関 係法規 の大要 と電気 事業( A)< 視野> (B) <専門 > 1 .電気 に関す る主要 な関係 法規と その概 要につ いて説 明でき る .
2 .電気 事業法 の目的 および 事業規 制の内 容を説 明でき る. ◆ 電気工 作物の 保安に 関する 法規( B)< 専門>
3 .電気 工作物 の範囲 を説明 できる と共に 保安体 制の概 要につ い て説明 できる .
4 .事業 用およ び一般 用電気 工作物の 保安体 制を理 解して いる . 5 .電気 工事士 法,電 気用品 安全法 ,電気 工事業 法の目 的,内
容 を理解 してい る.
◆ 電気工 作物の 技術基 準(A )<技 術者倫 理>( B)< 専門> 6 .電気 設備技 術基準 の性格 を理解 してい る.
7 .電圧 区分を 理解し ている .
8 .高圧 の1線 地絡電 流から ,B種 接地抵 抗値が 計算で きる. A ~D種 接地抵 抗値, 機械器 具に必 要な接 地工事 の種類 を 理 解して いる.
9 .開閉 器およ び遮断 器の必 要性, 電路の 保護内 容を理 解して い る.
1 0.発 電所お よび変 電所の 公害防 止関連 法規を 説明で きる. 1 1.電 線路の 支持物 強度, 他物と の離隔 距離を 理解し ている . 1 2.対 地電圧 の制限 ,機械 器具の 施設方 法を理 解して いる. ◆ 電気施 設管理 (B) <専門 >
1 3.電 力負荷 の特性 を理解 してい る.
1 4.周 波数調 整,電 圧調整 の必要 性を理 解して いる. 1 5.保 守管理 の概要 を理解 してい る.
[この 授業の 達成目 標]
電 気 事 業 法 を 始 め と す る 電 気 関 連 法 令 の 概 要 , 電 気 工 作 物 の 保 安確 保の 考え 方, およ び電 気工 作物 の技 術基 準の 基本 的知 識を 理 解した うえで ,電気 施設の 管理方 法の概 略を知 ってい る.
[達成 目標の 評価方 法と基 準]
上 記の 「知 識・ 能力 」1 ~1 5を 網羅 した 問題 を中 間試 験, 期 末 試験 およ びレ ポー トで 出題 し, 目標 の達 成度 を評 価す る. 1~ 1 5に関 する重 みは同 じであ る.合 計点 の60% の得点 で,目 標の 達 成を確 認でき るレベ ルの試 験を課 す.
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
電 気法規 (つづ き) 平 成23 年度 田 中 晴 喜 5 前 期 学 修単位 1 選
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 発送 配電に 関する 基礎的 知識を 理解し ている 必要が ある.
[ 自己学 習]授業で 保証す る学習 時間と ,予習・復 習( 中間試 験,定期 試験の ための 学習も 含む )及び レポー ト作成 に必要な 標準的 な 学 習時間 の総計 が,45時間 に相当 する学 習内容 である .
教科書 :「電 気法規 と電気 施設管 理」 竹野正 二著( 東京電 機大学 出版局 ) 参考書 :「改 訂 電 気事業 法の解 説」 資源エ ネルギ ー庁公 益事業 部 編
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
発 変電工 学 平 成23 年度 窪 田 光宏 5 後 期 学 修単位 1 選
[ 授業の ねらい ]
現代社 会にと って電 気エネ ルギー は欠く ことの できな いもの であり,エネル ギーに 関する 正確な 知識と 正しい 判断力 を身に つける こ と は,社会 人とし て必要 不可欠 である.発変電 工学で は,直面 している エネル ギー問 題を正 しく理 解する ため,発 電・変電 の基本 的な 原 理と設 備等を 学習す る.
[ 授業の 内容] 全ての 内容はJABEE基準1(1)(a),(b),(c)お よび (d)(2)a)に対応 する.
◆ 発変電 の概要
第 1週 エネ ルギー 源,発 変電技 術の発 達,発変 電設備 の概要 , 各 種発電 方式の 比較( A)< 視野> <技術 者倫理 > ◆ 水力発 電
第 2週 水力 発電の 発電方 式,水 力学( B)< 基礎> 第 3週 水力 設備( ダム, 水路) ,水車 (種類 )(B)<専 門> 第 4週 水車 (特性 ,付属 設備) ,揚水 発電所 (B) <専門 > ◆ 火力発 電
第 5 週 火力 発電 の仕 組み ,種 類, 熱力 学, 熱サ イク ル( B) < 基礎>
第 6週 火力 発電の 燃料, ボイラ および 付属品 (B) <専門 > 第 7週 蒸気 タービ ン,環 境対策 ,コン バインド サイク ル(B )
< 専門>
◆ 原子力 発電
第 8週 中間 試験
第 9週 原子 力発電 の必要 性,放 射線と 放射能 (B) <基礎 > 第 10 週 原子 力発 電の 仕組 みと 核反 応, 原子 力発 電の 構成 要素
と 材料( B)< 専門>
第 11 週 原子 力発 電の 炉形 式, 原子 炉安 全設 計の 考え 方( B) < 専門>
第 12 週 原子 燃料 の再 処理 と原 子燃 料サ イク ル, 安全 ・保 安お よ び保護 設備( B)< 専門>
◆ 新しい 発電
第 13週 太陽 光発電 ,風力 発電, 地熱発 電,燃 料電池 発電, 冷 熱発電 ,電力 貯蔵装 置等( B)< 基礎>
◆ 変電
第 14週 変電 の仕組 み,変 圧器( B)< 基礎>
第 15週 開閉 設備 ,母線 ,避雷 器,調相設 備他 ,変電 所の設 計 ・ 試 験(B )<専 門>
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] ◆ 発変電 の概要 (A) <視野 ><技 術者倫 理>
1 .発電 に利用 される エネル ギーを 理解し ている . 2 .各種 発電方 式の相 違など を理解 してい る. ◆ 水力発 電(B )<基 礎>< 専門>
3 .水力 発電所 のしく みを理 解して いる. 4 .発電 所出力 が計算 できる .
5 .水力 設備( ダム他 ),水 車につ いて理 解して いる. ◆ 火力発 電(B )<基 礎>< 専門>
6 .火力 発電所 のしく み,環 境対策 等を理 解して いる.
7 .ボイ ラ,蒸 気ター ビンお よび付 属設備 を理解 してい る. 8 .コン バイン ドサイ クル発 電等を 理解し ている . ◆ 原子力 発電( B)< 基礎> <専門 >
9 .原子 力発電 のしく みと核 反応を 理解し ている . 1 0.原 子炉の 種類, 構成材 料を理 解して いる.
1 1.原 子力発 電所の 安全対 策と原 子燃料 サイクルを 理解し ている . ◆ 新しい 発電( B)< 基礎>
1 2.太 陽光発 電,風 力発電 ,燃料 電池発 電等を 理解し ている . ◆ 変電( B)< 基礎> <専門 >
1 3.変 電所の 種類や 変圧器 等の設 備を理 解して いる. [この 授業の 達成目 標]
発 電・ 変電 に関 する 基礎 理論 を理 解し ,水 力・ 火力 発電 所お よ び 原子 力発 電所 の発 電方 式や 設備 ,変 電所 の設 備を 理解 し, 各種 発 電方式 の得失 と変電 設備の 役割を 正しく 理解し ている .
[達成 目標の 評価方 法と基 準]
上 記の 「知 識・ 能力 」1 ~1 3の 確認 を中 間試 験お よび 期末 試 験 で行 い, 目標 の達 成度 を評 価す る. 達成 度評 価に おけ る各 「知 識 ・能 力」 の重 みは 概ね 均等 とす る. 評価 結果 が百 点法 で6 0点 以 上の場 合に目 標の達 成とす る.
[ 注意事 項] 発電に 利用さ れるエ ネルギ ーおよ び各種 発電方 式の原 理・設 備と特 徴につ いてよ く理解 するこ と. [ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 電 気工学 は十分 に理解 してい る必要 がある .
[ 自己学 習] 授業で 保証す る学習 時間と ,予習 ・復習 (中間 試験, 定期試 験の学 習も含 む)に 必要な 標準的 な学習 時間の 総計が , 4 5時間 に相当 する学 習内容 である .
教科書 :[改 訂版] 「発電 ・変電 」 道 上 勉 執筆 (発行 所:電 気学会 ,発売 所:オ ーム社 ) 参考書 : な し
発 変電工 学 平 成23 年度 窪 田 光宏 5 後 期 学 修単位 1 選
[ 授業の ねらい ]
現代社 会にと って電 気エネ ルギー は欠く ことの できな いもの であり,エネル ギーに 関する 正確な 知識と 正しい 判断力 を身に つける こ と は,社会 人とし て必要 不可欠 である.発変電 工学で は,直面 している エネル ギー問 題を正 しく理 解する ため,発 電・変電 の基本 的な 原 理と設 備等を 学習す る.
[ 授業の 内容] 全ての 内容はJABEE基準1(1)(a),(b),(c)お よび (d)(2)a)に対応 する.
◆ 発変電 の概要
第 1週 エネ ルギー 源,発 変電技 術の発 達,発変 電設備 の概要 , 各 種発電 方式の 比較( A)< 視野> <技術 者倫理 > ◆ 水力発 電
第 2週 水力 発電の 発電方 式,水 力学( B)< 基礎> 第 3週 水力 設備( ダム, 水路) ,水車 (種類 )(B)<専 門> 第 4週 水車 (特性 ,付属 設備) ,揚水 発電所 (B) <専門 > ◆ 火力発 電
第 5 週 火力 発電 の仕 組み ,種 類, 熱力 学, 熱サ イク ル( B) < 基礎>
第 6週 火力 発電の 燃料, ボイラ および 付属品 (B) <専門 > 第 7週 蒸気 タービ ン,環 境対策 ,コン バインド サイク ル(B )
< 専門>
◆ 原子力 発電
第 8週 中間 試験
第 9週 原子 力発電 の必要 性,放 射線と 放射能 (B) <基礎 > 第 10 週 原子 力発 電の 仕組 みと 核反 応, 原子 力発 電の 構成 要素
と 材料( B)< 専門>
第 11 週 原子 力発 電の 炉形 式, 原子 炉安 全設 計の 考え 方( B) < 専門>
第 12 週 原子 燃料 の再 処理 と原 子燃 料サ イク ル, 安全 ・保 安お よ び保護 設備( B)< 専門>
◆ 新しい 発電
第 13週 太陽 光発電 ,風力 発電, 地熱発 電,燃 料電池 発電, 冷 熱発電 ,電力 貯蔵装 置等( B)< 基礎>
◆ 変電
第 14週 変電 の仕組 み,変 圧器( B)< 基礎>
第 15週 開閉 設備 ,母線 ,避雷 器,調相設 備他 ,変電 所の設 計 ・ 試 験(B )<専 門>
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] ◆ 発変電 の概要 (A) <視野 ><技 術者倫 理>
1 .発電 に利用 される エネル ギーを 理解し ている . 2 .各種 発電方 式の相 違など を理解 してい る. ◆ 水力発 電(B )<基 礎>< 専門>
3 .水力 発電所 のしく みを理 解して いる. 4 .発電 所出力 が計算 できる .
5 .水力 設備( ダム他 ),水 車につ いて理 解して いる. ◆ 火力発 電(B )<基 礎>< 専門>
6 .火力 発電所 のしく み,環 境対策 等を理 解して いる.
7 .ボイ ラ,蒸 気ター ビンお よび付 属設備 を理解 してい る. 8 .コン バイン ドサイ クル発 電等を 理解し ている . ◆ 原子力 発電( B)< 基礎> <専門 >
9 .原子 力発電 のしく みと核 反応を 理解し ている . 1 0.原 子炉の 種類, 構成材 料を理 解して いる.
1 1.原 子力発 電所の 安全対 策と原 子燃料 サイクルを 理解し ている . ◆ 新しい 発電( B)< 基礎>
1 2.太 陽光発 電,風 力発電 ,燃料 電池発 電等を 理解し ている . ◆ 変電( B)< 基礎> <専門 >
1 3.変 電所の 種類や 変圧器 等の設 備を理 解して いる. [この 授業の 達成目 標]
発 電・ 変電 に関 する 基礎 理論 を理 解し ,水 力・ 火力 発電 所お よ び 原子 力発 電所 の発 電方 式や 設備 ,変 電所 の設 備を 理解 し, 各種 発 電方式 の得失 と変電 設備の 役割を 正しく 理解し ている .
[達成 目標の 評価方 法と基 準]
上 記の 「知 識・ 能力 」1 ~1 3の 確認 を中 間試 験お よび 期末 試 験 で行 い, 目標 の達 成度 を評 価す る. 達成 度評 価に おけ る各 「知 識 ・能 力」 の重 みは 概ね 均等 とす る. 評価 結果 が百 点法 で6 0点 以 上の場 合に目 標の達 成とす る.
[ 注意事 項] 発電に 利用さ れるエ ネルギ ーおよ び各種 発電方 式の原 理・設 備と特 徴につ いてよ く理解 するこ と. [ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 電 気工学 は十分 に理解 してい る必要 がある .
[ 自己学 習] 授業で 保証す る学習 時間と ,予習 ・復習 (中間 試験, 定期試 験の学 習も含 む)に 必要な 標準的 な学習 時間の 総計が , 4 5時間 に相当 する学 習内容 である .
授 業科目 名 開 講年度 担 当教員 名 学 年 開 講期 単 位数 必 ・選
高 電圧工 学 平 成23 年度 辻 琢人 5 通 年 学 修単位 2 選
[ 授業の ねらい ]
高電 圧に関 する項 目は,電界分 布,絶 縁物の特 性,高 電圧の 発生 法,測 定法,試験法 ,高電 圧機器と 多岐に わたる .また ,内容 も 相 互に関 係して いる. 授業で は,高 電圧の 基礎的 共通事 項とし ての放 電現象 やこれ を理解 するう えで必 要な電 界計算 等およ び高電 圧, 大 電流の 発生や 測定な どを中 心に説 明し, あわせ て物理 的な興 味も抱 かせる ように する.
[ 授業の 内容]
全 て の 内 容 は 、 学 習 ・ 教 育 目 標(B)< 専 門 > と JABEE 基 準 1(1)(d)(2)a)に 対応す る.
前 期
第 1週 高電圧 大電流 工学の 意味: 高電圧 大電流 の利用 ,高電 圧 関 連科目
第 2週 静電界 の基礎 :静電 界のラ プラス の式, ポアソ ンの式 第 3週 電界計 算の方 法
第 4週 解析的 な方法 と数値 的な方 法 第 5週 差分法
第 6週 有限要 素法
第 7週 有限要 素法, 電荷重 畳法 第 8週 中間試 験
第 9週 等角写 像
第 10週 高電 圧の波 形及び 電極配 置:( 交流, 直流, インパ ル ス )電圧 の波形 ,電界 分布と 電極配 置
第 11週 極値 統計: 破壊確 率の分 布と極 値分布
第 12週 V − t特性 :短時 間Vー t特性 ,長時 間V− t特性 第 13週 進行 波,電 力系統 の電圧
第 14週 過電 圧:雷 過電圧 ,開閉 過電圧
第 15週 がい し及び ブッシ ング: がいし の種類 ,特性 試験
後 期
◆ 気体論 の基礎
第 1週 気体放 電につ いて学 ぶ理由 ,理想 気体と ボイル− シャ ル ル の法則
第 2週 圧力の 微視的 意味
第 3週 気体分 子の熱 運動, マクス ウェル−ボル ツマン の分布 則 第 4週 速度空 間とマ クスウ ェルの 速度分 布関数
第 5週 衝突断 面積と 平均自 由行程 ◆ 気体放 電の初 期過程
第 6週 気体放 電の初 期過程 の概要 ,電離 のしき い値エ ネルギ ー と 電子衝 突電離
第 7週 光電離 第 8週 中間試 験 第 9週 荷電粒 子の移 動度 第 10週 暗電 流とα 作用 第 11週 γ作 用,火 花条件 第 12週 パッ シェン の法則 第 13週 スト リーマ 理論 ◆ 定常的 気体放 電
第 14週 コロ ナ放電 とグロ ー放電 第 15週 アー ク放電
[ この授 業で習 得する 「知識 ・能力 」] 1 . 高 電圧, 大電流 の意味 を理解 できる . 2 .過電 圧の種 類が説 明でき る.
3 .静電 界の特 殊解法 につい て簡単 に説明 できる .
4 .電 界計 算の 方法 を解 析的 な方 法, 数値 的な 方法 など に分 類し 説 明でき る.
5 .差分 法に関 し,考 え方を 理解し ,簡単 な計算 ができ る. 6 .有限 要素法 に関し ,考え 方を理 解でき る.
7 .電荷 重畳法 の仮想 電荷の 配置と 計算方 法を理 解でき る. 8. 等角 写像で 等電位 線と電 気力線 の関係 を示す ことが できる . 9 .がい しの種 類,試 験に関 し簡単 に説明 できる .
10.各種 電圧の リップ ル率, ひずみ 率が計 算でき る.電 極配置 の
相 違によ る平等 電界と 不平等 電界と の違い を理解 し,利 用率 が 計算で きる.
11.ワイ ブル分 布の物 理的意 味と特 性が説 明でき ,計算 ができ る .
12.放電 の時間 遅れが 説明で きる.
13.波 動イ ンピ ーダ ンス ,反 射係 数, 透過 係数 ,マ ッチ ング 条件 が 計算で きる. 電力系 統の電 圧の種 類が説 明でき る. 14. 巨 視的 な量 であ る圧 力を 微視 的な 気体 分子 の熱 運動 と関 連付
け て説明 できる .
15.速 度空 間の 概念 を把 握し ,速 度分 布関 数か ら平 均速 度, 平均 熱 運動エ ネルギ ーを導 くこと ができ る.
16.平均 自由行 程を求 めるこ とがで きる.
17.電 子衝 突電 離及 び光 電離 につ いて ,電 離が 起こ る条 件を 説明 で きる.
18.移動 度の概 念を理 解し, 説明で きる.
19.暗電 流に関 する実 験事実 を理論 的に説 明でき る.
20.α作 用,γ 作用と 火花条 件の関 係を式 に表す ことが できる . 21.パ ッシ ェン の曲 線を 決め る要 因を 理解 し, 曲線 の概 略を 図示
す ること ができ る.
[ この授 業の達 成目標 ]
高 電圧 に関 する 項目 は, 電界 分布 ,絶 縁物 の特 性, 高電 圧の 発生 法 ,測 定法 など 多岐 にわ たる が, これ らを 説明 でき ると とも に, 高 電圧 の基 礎的 共通 事項 とし ての 放電 現象 やこ れを 理解 を理 解す る うえで 必要な 電界計 算がで きる.
[ 達成目 標の評 価方法 と基準 ]
上記の「 知識・能 力」1 ~21を網羅し た問題 を2回 の中間 試験 , 2回 の定 期試 験で 出題 し, 目標 の達 成度 を評 価す る. 達成 度評 価 にお ける 各「 知識 ・能 力」 の重 みは 概ね 均等 とす る. 問題 のレ ベ ルは 第二 種電 気主 任技 術者 一次 試験 と同 等で ある .評 価結 果が 1 00点 法で6 0点以 上の場 合に目 標の達 成とす る.
[ 注意事 項]放 電現象 ,絶縁 破壊の 問題は 高電圧 工学に おける 最も重 要なテ ーマで あり, 物理的 な興味 も持っ て勉強 して欲 しい.
[ あらか じめ要 求され る基礎 知識の 範囲] 高電圧 工学は ,電界 の解析 手法, 放電に 関する 知識, 破壊機 構の研 究など 広範囲 にわた る. 従 って, 共通の 基礎的 事項と して電 磁気学 はもち ろん電 気回路 ,物理 などの 知識も 必要と なるの で十分 マスタ ーして おくこ と.
[ 自己学 習]授業で 保証す る学習 時間と ,予習・復 習( 中間試 験,定期 試験の ための 学習も 含む )に必 要な標 準的な 学習時間 の総計 が , 90時 間に相 当する 学習内 容であ る.
教 科書:
参 考書:解 説とし て「高電 圧大電 流工学」宅 間,柳父 共著(電 気学会),「新高 電圧工 学」 田 頭,坂本共 著(朝倉 書店),演 習書と
し て「高 電圧工 学演習 」 藤 本 良 三著( 学献社 )が図 書館に ある. [ 学業成 績の評 価方法 および 評価基 準]
前 期中間 ,前 期末 ,後期 中間,学年末 の4回 の試験 の平均 点で評 価す る.レポー ト・小テス トを課 した場合 は,学業成 績の1 5%を 上 限 として 評価に 組み入 れるこ とがあ る.なお、前 期中間,後期中 間の試 験につ いて6 0点に 達して いない 者には 再試験 を課す ことが あ