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教科目名
電磁エネルギー変換Ⅰ
 
担 当 教 官 須原 啓一
学年、学科等 4年 電気工学科 通常講義
単位数 期間 必修 1 単位 前期 週2時間 (合計 30 時間)
授業の目標と概要
電磁気現象の基本的な法則を出発点として、電気磁気が関わるエネルギー変換の基礎を学習する。機械的パワーを電
気的パワーに変換する発電機、電気的パワーを機械的パワーに変換する電動機、交流電圧を変換する変圧器など、基
本的な電気機器について学習する。
カリキュラムにおける位置づけ
電気、磁気の相互作用、及びそれらと力学的な力の相互作用を扱う。したがって、物理で学習した力学、2年生、3
年生の電気回路、電磁気学を前提として学習することになる。
授業の内容 時間
1.直流機
 1−1 直流機の基礎:磁界中を動く荷電粒子に働く力 2
 1−2 直流発電機 6
  1−2−1 原理と仕組み:磁界中を動く導体棒に誘導される起電力
  1−2−2 電機子回路と誘導起電力:電機子導体の接続、起電力と回転力の関係
  1−2−3 界磁回路と磁化特性:磁化特性曲線とその近似
  1−2−4 励磁方式と外部特性:直巻方式、分巻方式、出力電圧と電流の関係
 1−3 直流電動機 6
  1−3−1 原理と仕組み:磁界中にある、電流が流れる導体棒に働く力
  1−3−2 直流電動機のトルク:回転力の発生、電機子電流とトルクの関係
  1−3−3 励磁方式と速度‐トルク特性:直巻方式、分巻方式、回転速度とトルクの関係
  1−3−4 直流電動機の損失と効率:無負荷損(鉄損、機械損)と負荷損(銅損)
前期中間試験 1
2.変圧器
 2−1 変圧器の原理:ファラデーの法則とその表現 2
 2−2 理想変圧器:理想変圧器における電圧、電流、磁束の関係 2
 2−3 実際の変圧器:巻線抵抗、漏れ磁束、鉄心の磁気抵抗を考慮した変圧器における 4
            電圧、電流、磁束の関係
 2−4 変圧器の等価回路:変圧器の基本的な動作を表現する手段 —等価回路— 6
              等価回路の応用 —変圧器の動作特性の計算—
前期末試験 1
   
   
   
   
   
   
   
教科書
書名:最新電気機器学、著者:宮入庄太、発行所:丸善
補助教科書
履修上の注意
準備する用具:関数電卓
評価基準
直流機及び変圧器の動作原理を理解していること。直流機及び変圧器の基本動作を、電気回路的に扱えること。授業で実施する演習や教科書程度の問題で60点以上をとる。
評価法
定期試験100%
学習・教育目標 東京高専
C-6
JABEE
(d)