シラバス詳細

タイトル「2024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

(1)絶縁破壊現象を説明できる（20％）
(2)エネルギー蓄積の原理を説明できる（20％）
(3)スイッチング素子の利用法について説明できる（20％）
(4)パルスパワー電源の基本構成，動作原理，利用法を説明できる（20％）
(5)パルスパワーの計測方法を説明できる（20％）

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

回

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

今回の講義内容を踏まえて，パルスの定義，代表的なパラメータ，パルスが含む周波数成分について，資料を基に予習しておくこと

2

パルスの基礎：　パルスの定義，代表的なパラメータ，パルスが含む周波数成分

今回の講義内容の復習，および初期電子の生成原理，電子なだれの生成原理について，資料を基に予習しておくこと

3

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

4

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，および絶縁破壊現象を工学的に応用する考え方について，資料を基に予習しておくこと

5

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の基礎的原理について，資料を基に予習しておくこと

6

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，資料を基に予習しておくこと

7

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，および容量性エネルギー蓄積の原理について，資料を基に予習しておくこと

8

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，資料を基に予習しておくこと

9

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の動作原理，使用方法などについて，資料を基に予習しておくこと

10

各種スイッチング素子：　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，資料を基に予習しておくこと

11

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本構成，動作原理について，資料を基に予習しておくこと

12

伝送線路をつかったパルスパワー電源：　伝送線路を使った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具体例，動作原理，利用方法などについて，資料を基に予習しておくこと

13

各種パルスパワー電源：　パルスパワー電源の具体例，動作原理，利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

14

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

15

パルスパワー技術の応用，演習問題の解説：　パルスパワー技術の応用例について概説する。また，講義中に実施した演習問題の解説と質問の受付をする。

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

到達目標記載の(1)〜(5)（各20％，計100％）を，提出レポートにより評価する。
レポート評点が６０点以上を合格とする

開示する成績評価の根拠資料等

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

版

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。