シラバス詳細

タイトル「2022年度」、カテゴリ「理工学研究科(博士前期課程)」

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科目情報

コースナンバリング

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科目名

パルスパワー工学特論

開講学期

後期

開講時期

3クォータ

曜日・校時

火1

単位数

2

授業担当教員

猪原 哲

講義情報

講義形式

講義:対面型式で実施するが、状況によってはオンライン型式,あるいは対面とオンラインの併用の場合もある

講義概要

高電圧パルスパワー工学について,その基礎、利用分野、最新の研究動向等について解説する.

開講意図

高電圧パルスパワー工学はまだ実用化されたものは少ないものの,様々な分野での応用に期待されている。高電圧パルスパワー工学は,電磁気学と電気回路を基礎にしており,学部での学習内容を復習するとともにその応用について学ぶ.

到達目標

電気電子工学だけでなく,幅広い分野に興味をもち,自分の専門以外の分野について知識の「すそ野」を広げることができる.

聴講指定

なし

履修上の注意

電気回路、電磁気学を基礎にしています。これらの内容を適宜振り返りながら履修してください

授業計画

内容

授業以外の学習
本科目は、単位数×45時間の学修が必要な内容で構成されています。授業として実施する学修の他に、授業の内容を深めるために以下の事前・事後学修が必要です。

1

パルスパワーの概要:
パルスパワー工学の基礎,応用など,本講義の概要について解説する

気体中での初期電子の生成,電子なだれの生成について,資料を基に予習しておくこと

2

気体中での初期電子の生成,電子なだれの生成:
初期電子の生成原理,電子なだれの生成原理について解説する

今回の講義内容の復習,およびパッシェンの法則について,資料を基に予習しておくこと

3

気体中の絶縁破壊現象の原理:
パッシェンの法則の導出,物理的意味などについて解説する

今回の講義内容の復習,およびギャップスイッチについて,資料を基に予習しておくこと

4

気体中の絶縁破壊現象の工学的応用:
絶縁破壊現象を「ギャップスイッチ」に適用する場合の工学的な考え方について解説する

今回の講義内容の復習,および液体中および固体中の絶縁破壊について,資料を基に予習しておくこと

5

液体中および固体中の絶縁破壊の基礎:
液体中および固体中の絶縁破壊の基礎的原理について解説する

今回の講義内容の復習,および容量性エネルギー蓄積について,資料を基に予習しておくこと

6

容量性エネルギー蓄積:
パルスパワー発生におけるエネルギー蓄積の原理,容量性エネルギー蓄積の原理について解説する

今回の講義内容の復習,および誘導性エネルギー蓄積について,資料を基に予習しておくこと

7

誘導性エネルギー蓄積:
容量性エネルギー蓄積の原理について解説する

今回の講義内容の復習,およびスイッチ技術について,資料を基に予習しておくこと

8

スイッチ技術の基礎:
パルスパワー発生におけるスイッチングの役割,各種スイッチング素子の分類,特徴などについて解説する

今回の講義内容の復習,および各種スイッチング素子について,資料を基に予習しておくこと

9

各種スイッチング素子の原理:
各種スイッチング素子の動作原理,使用方法などについて解説する

今回の講義内容の復習,および分布定数線路について,資料を基に予習しておくこと

10

パルス形成線路・伝送線路:
パルスパワー発生における分布定数線路の役割,使用方法について解説する

今回の講義内容の復習,およびパルスパワー電源の基礎について,資料を基に予習しておくこと

11

パルスパワー電源の基礎:
これまでの講義内容を踏まえて,パルスパワー電源の基本構成,動作原理について解説する

今回の講義内容の復習,およびパルスパワー電源の基礎について,資料を基に予習しておくこと

12

パルスパワー電源の応用:
パルスパワー電源の具体例,応用方法について解説する

今回の講義内容の復習,および電圧,電流計測の基礎について,資料を基に予習しておくこと

13

パルスパワー計測:
マイクロ秒からナノ秒のパルス幅を持つ高電圧,大電流の計測方法について解説する

今回の講義内容の復習,およびパルスパワー応用について,資料を基に予習しておくこと

14

パルスパワー応用:
パルスパワーの応用例について,主に産業応用について原理を含めて解説する

今回の講義内容の復習,およびパルスパワー応用について,資料を基に予習しておくこと

15

パルスパワー応用:
パルスパワーの応用例について,主にバイオ応用について原理を含めて解説する

今回の講義内容を復習しておくこと

成績評価の方法と基準

レポート提出により評価する

開示する試験問題等

演習問題・レポートの提出状況と採点結果,出席状況表を開示する

開示方法

申し出によって随時開示する。開示場所は研究室(理工学部5号館北棟3階305室)

教科書

資料名

著者名

発行所名・発行者名

出版年

備考(巻冊:上下等)

ISBN

特に指定しない

特に指定しない

オフィスアワー

月曜5限目

アクティブラーニング導入状況

アクティブラーニング導入状況

カテゴリー4

カテゴリー3

カテゴリー2

カテゴリー1

カテゴリー0

学生が自ら主体となって、学習の方向性を定め、問題解決に導くための時間です。PROBLEM BASED LEARNING

グループや個人で行った能動的学習の成果を、教室内外で発表し、その評価を受けたり、質問に対応したりすることにより、学修した内容を深化させるための時間です。OUTPUT

学生自らが自由に発言し、グループやペアでの協働活動により課題に取り組み、何らかの帰結に到達するための能動的学習の時間です。INTERACTION

学生からの自由な発言機会はないものの、授業時間中に得られた知識や技能を自ら運用して、問題を解いたり、課題に取り組んだり、授業の振り返りをしたりする能動的学習を行う時間です。ACTION

基本的に学生は着席のまま、講義を聞き、ノートをとり、知識や技能を習得に努める時間です。INPUT

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その他

■教科書は指定しませんが,類する資料を1回目の講義で配布します。
■必要に応じて,資料を配布して講義を進めます。