科目分野	理工学部
選必区分	必修
担当教員 ［ローマ字表記］	下村　直行, 安野　卓, 北條　昌秀, 川田　昌武, 寺西　研二, 山中　建二　[Naoyuki Shimomura, Takashi Yasuno, Masahide Hohjoh, Masatake Kawada, Kenji Teranishi, Yamanaka Kenji]
授業形態	実験

授業の目的

電気機器（直流・交流電動機，変圧器，電力用変換素子）と電力関係（送電・配電）に関する６つのテーマについて，実験と口頭試問を通して基礎的事項や物理的意味を理解することを目的とする。また，図表を用いた実験方法の表現や実験結果の整理ならびにそれらを考察して報告書にまとめる方法についても学修する。

授業概要

各テーマについて前試問，実験と報告書作成，後試問を3週に亘って行う。第1週目には，実験実施に必要な基礎知識を予習するための前諮問を受ける。第2週目には，実験テキストに従って安全に実験を行い，班員と協力してデータを収集する。得られた実験結果を図表にまとめ，考察とともに報告書にまとめて期日までに提出する。第3週目には，提出されたレポート等に基づき，各テーマについての理解度を測るための後試問を受ける。

到達目標

1. 各実験テーマについて，実験対象の特性および原理を理解し，説明することができる。
2. 実験に必要な計測器や機器等を正しく取り扱うことができる。
3. 計画的かつ安全に実験を実行し，実験対象の特性の検証に必要なデータの収集ができる。
4. 文章に加え図や表を併用して実験結果を正確に表現することができる。
5. 実験結果を理論的に考察し，一連の結果を報告書としてまとめることができる。

授業計画

第１回：実験全体の説明ならびに班決め
第２回：直流電動機に関する実験の前試問
第３回：直流電動機に関する実験
　　　　直流電動機を分解し構造と原理を確認すると共に、実負荷試験をおこなって電動機の性質
　　　　を調べる。
第４回：直流電動機に関する実験の後試問
　　　　変圧器および誘導電動機に関する実験の前試問
第５回：変圧器および誘導電動機に関する実験
　　　　変圧器の無負荷試験・短絡試験・負荷試験および誘導電動機の無負荷試験・拘束試験を行
　　　　い，両者の試験結果の相違点の物理的意味を考える。さらに，試験結果から両者の等価回
　　　　路の回路定数を導出し，これより特性計算を行いその基礎特性を把握する。
第６回：変圧器および誘導電動機に関する実験の後試問
　　　　サイリスタ整流回路に関する実験の前試問
第７回：サイリスタ整流回路に関する実験
　　　　サイリスタ単相全波整流回路について，位相制御特性を実測し理論値と比較検討する。こ
　　　　れより，位相制御特性および瞬時値と平均値・実効値の考えを理解する。また，動作波形
　　　　の観測から整流回路動作の理解を深める。
第８回：サイリスタ整流回路に関する実験の後試問
　　　　伝達関数の測定に関する実験の前試問
第９回：伝達関数の測定に関する実験
　　　　パソコンを使用して，RC回路および直流他励電動機の伝達関数を，周波数応答法および過
　　　　渡応答法により求める。これより，伝達関数の基礎的事項を理解するとともに，非線形摩
　　　　擦や電機子インダクタンスの影響を考える。また，パソコンを計測に使用する場合の注意
　　　　点や方法なども理解する。
第10回：伝達関数の測定に関する実験の後試問
　　　　模擬送電線路に関する実験の前試問
第11回：模擬送電線路に関する実験
　　　　短距離送電線の電圧降下と，電力円線図に関する実験を行う。交流理論の基礎を再確認す
　　　　るとともに，電力円線図の作成を通して送電線による電力輸送に関して理解を深める。
第12回：模擬送電線路に関する実験の後試問
　　　　模擬配電線路に関する実験の前試問

キーワード

直流電動機, 変圧器, 誘導電動機, サイリスタ整流回路, 伝達関数, 送電線路, 配電線路