【授業の目的】
日本の電気事業が始まって130年以上経ち、自動車の電化からモバイル機器の進歩まで電気エネルギーなしには現代社会は成り立たない。本実験では、電気設備の技術を基礎から実証し、設備計画してゆく基礎力を養うことを目的とする。
【授業の到達目標】
1)電気設備の基礎的事項について説明できる。 2)計測評価を通じて抵抗およびコンデンサなどの素子を手に取って、基板上で回路に組み上げることから始め、電気機器への利用法を説明できる。 3)モバイル機器に発生するノイズ障害について、その対策方法を討議できる。
【授業概要(キーワード)】
直流電気回路、交流電気回路、変圧器、モーター、消費電力、電磁波
【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-1.演習、実習、実験等を行う機会がある。:26~50% D-2.事前学習(下調べ、調査等含む)で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。:26~50% D-3.習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型の演習、実習、実験等を行う機会がある。:26~50%
【科目の位置付け】
この授業は、工業科の教員免許取得を希望する学生のために設けられている。免許法上の必修科目ではないが、受講することが望ましい。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
【授業計画】
・授業の方法
電気工学に関する基礎的な項目を順次取り上げる。素子、回路、装置に関わる基本的項目を説明するので、一方通行の授業ではなく、学生からの質疑応答によって授業を進めて行きます。
・日程
第1回:ガイダンス 第2回:直流電気回路(電池、スイッチ、抵抗) 第3回:抵抗の直列・並列回路での電圧・電流測定 第4回:抵抗、コイル、コンデンサ回路の電圧・電流測定 第5回:交流回路(1):オシロスコープ 第6回:交流回路(2):スピーカー 第7回:交流回路(3):抵抗、コイル、コンデンサ回路の電圧・電流測定 第8回:変圧器 第9回:モータ (1):電圧・電流とトルク 第10回:モータ (2):電圧・電流と滑り 第11回: 遮断機 第12回:電気機器の消費電力(1):電動機 第13回:電気機器の消費電力(2):増幅器 第14回:電磁波(1):ノイズ(クロストークなど) 第15回:電磁波(2):メガヘルツ・ギガヘルツ帯のノイズ抑制材料評価
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
当日の教員から出される指示に従って、安全な実験を進めてゆく。また、レポートに記載する必要な要件を全て網羅するので、ノートに記録しておく必要がある。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
1)シラバスを参照して、次回の実験の概要について理解しておくこと。 2)課題ごとのレポートを必ず提出すること。
【成績の評価】
・基準
各設備の原理および基本的構成を理解し、操作できることを合格の基準とする。
・方法
レポート提出で100%評価する。回路20点+変圧器20点+モータ20点+消費電力20点+電磁波20点=100点
【テキスト・参考書】
テキスト:特に指定して無いが、実験当日に適時配布する。 参考図書:中学校技術・家庭 研究の手引き 機械・電気編』(開隆堂出版)文部省
【その他】
・学生へのメッセージ
電気実験は感電等の危険性が高いので、安全には十分な注意が必要である。不適切な行動をとる学生に対しては厳重注意するが、それでも治らない場合は退出を要求する場合がある。
・オフィス・アワー
授業時間外に学生の質問に答えるため「オフィスアワー」として月曜日12:00-13:00の間に設けるが、都合がつかない場合は事前に相談して適時対応します。
|