中峯浩/電気工学特論Ⅱ09

電気工学特論Ⅱ


受講者?名,講義室??,火曜日6時限(18:00-19:30)


  • 新聞記事からまなぼう
    • ネットいじめ後 中3自殺
    • まいど1号 夢秒読み


  • 電気機器のしくみと保守・点検方法を調べよう

    • 電気を利用する機器は,コンセントや電池などの電源から電力を得て,モータ(電動機)や発熱体などの負荷によって仕事をします.
      • 電気(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』) 電気(でんき)とは、電荷の相互作用によって発生する物理現象の総称である。

!調べてみよう
電気の通り道を調べてみよう.
ライントレーサー.jpg

電気を利用するには,電気の通り道が必要です.
このような電気の通り道のことを電気回路または回路といい,電源・負荷・スイッチ・導線から構成されます.
  • 電気回路(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』) 電気回路(でんきかいろ、 英: electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタ、コンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループである。
  • 電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。


電気回路の表示を簡単にするため,JISで図記号が定められています.
  • 電気用図記号(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』) 電気用図記号(でんき用ずきごう)は、電気回路図を書く時に使う記号である。日本ではJIS C 0301が長らく使われていたが,TBT協定を遵守するためこれを廃止し,IEC 60617第2版と同一の規格として1997年と1999年の2年に分けてJIS C 0617「電気用図記号」として制定された。


図記号を用いて描いた図を回路図といいます.




  • 白熱電球のしくみ
    • 物質(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』)
      • 物質(ぶっしつ) とは物体を構成し、空間を占有する性質のある存在のことである。日常的には単に「物」や「モノ」とも呼ばれ、元素から構成される固体、液体あるいは気体の状態をとる物体を指す。
      • 物質の元素は、さらに素粒子によって構成されている。
      • 物質はあくまで宇宙を構成する諸存在のうちのひとつである。物質と対置される存在は「非物質」と呼ばれ、空間、時間、情報を始めとして、多数存在する。(それらついては本項ではこれ以上の説明は行わない。詳細は「存在」の項を参照のこと。)

  • 温度(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』)
      • 温度(おんど)とは、寒暖の度合いを数量で表したもの。具体的には物質を構成する分子運動のエネルギーの統計値。このため温度には下限が存在し、分子運動が止まっている状態が温度0K(絶対零度)である。ただし、分子運動が0となるのは古典的な極限としてであり、実際は、量子力学における不確定性原理から、絶対零度であっても、分子運動は0にならない(止まっていない)。
      • 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物はごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す。




  • 工作機械・電気機器の保守と安全

    • 機械の構成部分,動力を伝えるしくみ,卓上ボール盤の点検・整備,電気の回路図,回路計についてつかもう.
      • 工作機械の保守・点検方法

  • 全員欠席


  • 交流について(引用:交流「ウィキペディア (Wikipedia): フリー百科事典」)

    • 交流(こうりゅう、Alternating Current, AC)とは、時間とともに周期的に振幅が変化し、方向が変わる電流のことである。交番電流の略である。同様に時間とともに周期的に方向が変化する電圧を交流電圧という。対義語は直流。 一般に交流と言う場合、sin関数である必要はない。
    • 交流発電
      • 発電所は、通常三相交流発電機を利用する。発電された電力は、特別高圧に変圧器で変電され交流送電される。海底送電などでは、整流器やインバータを使用した直流送電も利用される。配電で用いられる電気方式は三相4線式・三相3線式・単相3線式などがある。電力会社が供給する交流の商用電源の周波数は国によって違い、60Hzまたは50Hzである。日本では歴史的経緯から同一国内に2種類の周波数が混在しており、概ね本州中央部を境に西が60Hz、東が50Hzを採用する。
    • 交流発電機の原理
      • 磁界(グリーン)中で導線(赤、空色)を移動させると、電磁誘導の法則によって導体に電流が発生(誘起)されます。その方向はフレミングの右手の法則により決定されます。ここまでは、直流も交流も同じですが、導体から電気を取り出すときに直流では半回転毎に電流の方向を切り替えて、外部に流れる電流の方向を一定の方向にする整流子が必要ですが、交流では整流子が無く、導体に誘起された電流をそのまま取り出すことになります。従って、導体が上方向に移動するときと、下方向に移動するときでは導体に誘起される電流の方向が逆転します。

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      • この、発電機では、コイル(赤い導体と空色の導体が奥で接続されている)の両端は手前で回転軸にある赤い円環(スリップリング)と空色の円環に接続されています。それぞれの円環には接触子(ブラシ)があり、これを通して回転体から電流を取り出します。
      • 導体に発生する電流の大きさは磁界の強さと、磁界の向きと直角方向に導体が移動する速度に比例しますので、発電機の コイル は磁界中で円運動をしますので、導体の磁界に対する直角方向の移動は下図において上下方向の移動になります。その大きさはコイルが垂直の時には零で、水平のときが最大になります。したがって、 発生する電流の大きさと方向は円運動の上下方向の成分に比例します。
      • 一般には、コイルを固定し、磁石を回転させるとスリップリングとブラシが不要となり構造が簡単になります。(テスラの多相交流発電機を参照)
      • 直流の場合には整流の必要からコイルを回転する方式が一般的です。

    • 整流子
      • 次のページ(http://www.e-kyozai.jp/cgi-bin/suguru/semi/r3_2/kakunin/r3_2_5.html)を参照してください.ここでは,モーターの内部部品の名称を答えさせるドリルが紹介されています.皆さんは,回答ができますか.すごくわかりやすいページだと思います.
      • ところで,整流子を持つと以下のような欠点が生じます.
      • 「整流」でブラシや整流子の磨耗が起こる為、保守に手間がかかる。~
      • 高負荷高速運転時などでは整流子間の閃絡(フラッシュオーバー)などの重故障を起こしやすい。
      • 無負荷運転を行うと過速度により電動機の破壊に至る場合があるため、無負荷運転を行う可能性のある用途には選定しないことや、速度超過時に通電を遮断する安全回路を設置するなどの注意が必要である。

    • モータ

    • 関連項目
      • 力率 - インピーダンス - アドミタンス
      • 実効値 - 平均値 - 最大値
      • 交流回路 - 三相交流
      • 発電 - 発電所 - 発電機
      • 送電 - 交流送電 - 直流送電
      • 変電 - 変電所 - 変電設備
      • 配電 - 受電設備 - 三相4線式 - 三相3線式 - 単相3線式
      • 電気
      • 電気工学 - 電力工学
      • 商用電源周波数
      • ACアダプタ
      • 交流電化(鉄道における交流電化)
      • コンセント(配線用差込接続器)

  • 豆電球の回路

  • 休講

  • 第2回小テスト(ものづくりの技術、材料選び)
  • 教科書の中の電気領域について(教科書を図書館で借りました)
    • 100年前の予言[横田順彌「百年前の二十世紀」より]

      • 無線電話はいっそう発達し,世界各国に連絡して,東京にいながらロンドンやニューヨークの友人と話をすることができる.

      • 新機械が開発され,暑さ寒さを調節するために,適宜の空気を送り出すことができる.

      • まき,石炭ともになくなり,電気が代わって燃料になる.

      • 葉巻型の機関車は一般的になり,列車は小さな家屋ほどになる.・・・冷暖房の装置が取り付けられ,速力は1時間に240km以上になり,東京ー神戸間を2時間半で走る.

    • 未来をきづく技術を学ぼう
      • ロボットを作る
      • 照明器具を作る

    • 私たちの生活を支える技術
      • 電気を作る
      • 電気を運ぶ
      • 携帯電話を使う
      • 電動車椅子で外出する

    • かけがえのない地球の持続のために
      • 二酸化炭素除去装置
      • 燃料電池のしくみ
      • 風力発電
      • 太陽光発電
      • 燃料電池車



    • ものを作る技術
      • (1) 技術の発達とエネルギー
      • (2) 生活を豊かにしている製品

    • 作りたいものを考える

    • 木材の名称、板材・強さ
      • (1) 木材の各組織や板材の特徴
      • (2) 木材の繊維方向と強さ


    • 木材の変形
      • (1) 木材の変形
      • (2) 板目板(材)の変形

    • 木材の種類と特徴


  • 学習指導要領の中の電気領域について


  • 現場からの声

第2回

  • 地域分散型電力供給システムの現状

第1回

  • ガイダンス(学習指導要領は持っていますか?)
  • 高次機能の学習と創発
    • 脳・ロボット・人間研究における新たな展開

  • 最終更新:2009-10-06 19:09:25

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