シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
パワーエレクトロニクス
授業種別
講義
科目名(英語)
Power Electronics
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1600007 パワーエレクトロニクス [C4][遠隔(オ)]
担当教員
高木 亮
単位数
2.0単位
曜日時限
水曜6限
キャンパス
新宿 遠隔
教室

学位授与の方針
1 基礎知識の修得   0 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得   75 %
3 汎用的問題解決力の修得   25 %
4 道徳的態度と社会性の修得   0 %
具体的な到達目標
パワーエレクトロニクスは,現在電力・産業応用分野で用いられる多くの機器において,中核をなす技術としてその高性能化に貢献している。この科目では,各種電力用半導体素子に関する基礎知識を学び,さまざまな電力変換装置の基本的な動作の理解ができる学力を身につける。それとともに,パワーエレクトロニクスの応用分野についての理解を深める。
受講にあたっての前提条件
この科目の学習にあたっては,電気磁気学,電気回路理論,過渡現象,半導体デバイス,電気機器などの科目を修得していることを前提とする。
授業の方法とねらい
パワーエレクトロニクスは,現在電力・産業応用分野で用いられる多くの機器において,中核をなす技術としてその高性能化に貢献している。この科目では,各種電力用半導体素子に関する基礎知識を学び,さまざまな電力変換装置の基本的な動作の理解ができる学力を身につける。それとともに,パワーエレクトロニクスの応用分野についての理解を深める。
AL・ICT活用
e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援

第1回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
事前学習
「授業のねらい」にも示したとおり,この科目の学習にあたっては,電気磁気学,電気回路理論,過渡現象,半導体デバイス,電気機器などの科目を修得していることを前提とする。それらの内容が理解できないと本科目の内容の理解が難しくなるので,それら科目の知識で関連する部分については十分な復習を行うこと。そのうえで,シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
3時間
授業内容
1.パワーエレクトロニクスとは
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第2回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
2.交流波形と高調波
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第3回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
3.電力用半導体素子
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第4回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
4.降圧チョッパ
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第5回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
5.いろいろなチョッパ回路
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第6回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
6.単相半波整流回路
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第7回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
7.単相全波整流回路
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第8回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
8.三相全波整流回路
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第9回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
9.三相整流回路の転流
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第10回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
10.インバータ概説
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第11回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
11.三相インバータ
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第12回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
12.サイクロコンバータと交流スイッチ
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第13回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
13.その他の話題 〜スナバ回路・スイッチング損失・PLLなど
事後学習・事前学習
配布されたプリントに記載されているキーワードについて,教科書等によりその語義を確認すること。また,資料として提示された演習等のための問題を自力で解くこと。教科書等の関連する部分を読み,演習問題を解いてみること。
シラバスに記載されたキーワードについて,教科書等により調査を行うこと。
2時間
第14回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
14.演習
事後学習・事前学習
資料として提示された演習等のための問題や,教科書に掲載されている問題等を,前回のみならず初回までの過去の講義の内容相当分にまで遡り,自力で解くこと。
3時間
第15回
授業形態
別欄もしくは授業内で通知
授業内容
15.学習成果の振り返り
事後学習
講義資料,ノート,教科書等を読み返すこと。
0.5時間

成績評価の方法
期末の講義内に行う試験で成績を評価し,D以上のものに単位を与える。試験内容は,パワーエレクトロニクスに関する幅広い知識や数式等の処理能力を問うものである。なお,出席を毎回とることとし,出席率がある割合を下回った学生には単位を与えないことがある。
3年後期の,いわば「総決算」の科目のひとつともいえ,試験は難しいので,そのつもりで!
受講生へのフィードバック方法
教務課による成績発表の形で学生に評価結果を告知する。

教科書
西方監修,高木・高見・鳥居・枡川著: 「基本からわかるパワーエレクトロニクス講義ノート」, オーム社 (2014). ISBN 978-4-274-21513-1
参考書
かつての教科書などの例を挙げます:
・江間・高橋: 「パワーエレクトロニクス」, コロナ社 (2002)
・仁田ほか: 「大学課程 電気機器(1) 改訂2版」, オーム社 (1992)
・岡田ほか: 「大学課程 電気機器(2) 改訂2版」, オーム社 (1995)
・Hoft, R. G., 河村ほか訳: 「基礎パワーエレクトロニクス」, コロナ社 (1988)

これ以外にも類書は数多くあります。
なお,ほぼ毎回プリントを配布する予定です。

オフィスアワー
水曜日, 17:30〜18:00 オンライン (接続先は KU-LMS で告知します)
受講生へのメッセージ
すでに述べたように,パワーエレクトロニクスの学習には多くの専門科目の修得が前提になります。必修の専門基礎科目,とくに「回路理論(I〜II)」と,「過渡現象」の復習を勧めます。そのうえで,学生諸君がそれぞれ自分の手で問題を解き,波形や回路を図に書いて考えてみることを繰り返すことが,修得の近道となります。
この科目は電気電子工学科の数ある科目のなかでもきわめて重要な科目であるといってよく,かつ内容が理解できれば非常に楽しい科目でもあると思います。ぜひがんばって修得してください。

実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容

教職課程認定該当学科
電気電子工学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
Ⅲ3c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと