授業の目標と概要 |
電磁誘導現象と磁性体について学ぶ。電磁誘導作用に関するファラデーの法則、電磁的結合の要素としてのインダ |
クタンス、物質の磁性体としての特性を知る。これらにより、電磁誘導による起電力の計算、いろいろな場合のイン |
ダクタンスの算出、磁性体の特徴とその利用方法を学ぶ。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
電磁気学Ⅰの電界・電位、電磁気学Ⅱの誘電体・磁界に続いて、電磁誘導・磁性体で電磁気学の一環をなす。 |
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「電磁誘導」 |
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ファラデーの法則による電磁誘導現象について学ぶ。また磁界中で回転するコイルに誘導される起電力、 |
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磁界中を運動する導体に生じる起電力、および電気・機械エネルギー変換、渦電流について学ぶ。 |
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・交流の発生、磁界中を運動する導体に生じる起電力、電気・機械エネルギー変換、渦電流 |
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4 |
「インダクタンス」 |
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電磁結合の状態を知る上で重要な自己インダクタンスと相互インダクタンス、および自己インダクタンス |
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と相互インダクタンスの関係について学ぶ。 |
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「インダクタンスの接続と計算例」 |
4 |
回路的な接続の相違によるインダクタンスの相互作用、環状ソレノイド・円筒ソレノイドなど具体的なイ |
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ンダクタンスの計算方法を学ぶ。 |
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「磁性体」 |
10 |
磁性体に外から磁界を与えると、磁性体内の磁化の強さや磁束密度が変化する。ここでは磁性体の磁気的 |
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性質、磁化曲線、磁気ヒステリシス、などについて学ぶ。さらに電気回路との類似性から、磁気回路におけ |
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るオームの法則により、磁性体各部の磁束分布を計算する方法を学ぶ。 |
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・物質の磁性、磁化の強さ、磁化率と透磁率、強磁性体の磁化、磁化に要するエネルギー、ヒステリシス損 |
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失、磁気回路、エアギャップをもつ磁気回路 |
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教科書 |
「基礎電磁気学(改訂版)」(山口昌一郎著 電気学会)
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
電磁気学Ⅱで学ぶ「磁界」について特に理解しておくこと。また誘導起電力やインダクタンスなどを実際に計算するので、解析で学ぶ微分・積分を再度確認しておくこと。
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評価基準 |
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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