高電圧工学
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 選必修 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
下村 直行, 寺西 研二 [Naoyuki Shimomura, Kenji Teranishi] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
電力分野にとどまらず，幅広い分野で不可欠な高電圧工学の基礎的知識を修得する．高電圧技術の利用・応用を学ぶ．
授業概要
電気エネルギー輸送の安定化・効率化に不可欠である高電圧工学について学修する。絶縁破壊現象の理解に必要な気体の特性，荷電粒子の振る舞い，タウンゼント放電等の放電現象を学び，パッシェンの法則等の絶縁破壊現象を理解する。その他，液体，固体，真空，複合系の絶縁破壊現象を学ぶ。さらに絶縁材料の種類，特性，絶縁の方法について学ぶ。また放電現象の発生を司る電界について，静電界の計算方法を学ぶ。高電圧・大電流により生じる現象や伴う現象を理解して，直流，交流，インパルスの高電圧・大電流の発生方法，計測方法を学ぶ。高電圧の利用方法，電力機器などの高電圧機器について学ぶ。加えて新しい高電圧応用技術についても学ぶ。加えて，高電圧や大電流を取り扱う上での注意，すなわち安全に関する知識についても学ぶ。
到達目標
- 高電圧に関連する基礎現象を理解して，放電現象と絶縁破壊について説明できる
- 高電圧の発生方法，計測方法，応用について説明できる
授業計画
- 高電圧工学の意義と学び方(高電圧と安全)
- 静電界とその計算
- 高電圧・大電流に関する物理現象(荷電粒子の振る舞い)
- 高電圧・大電流に関する物理現象(気体の放電現象)
- 高電圧・大電流に関する物理現象(気体の絶縁破壊)
- 高電圧・大電流に関する物理現象(その他の絶縁破壊)
- 高電圧・大電流に関する物理現象(損失と電磁気力)
- 絶縁物の特性
- 高電圧の発生方法
- 大電流の発生方法
- 高電圧・大電流の発生方法(パルス)
- 高電圧の測定
- 大電流の測定
- 高電圧応用(電力機器)
- 高電圧応用(パルスパワー応用，電気集じん器等)
- 定期試験
教科書
高電圧パルスパワー工学／秋山秀典：オーム社，2003.12, ISBN:9784274132926
キーワード
高電圧, 大電流, 電力機器, パルスパワー
