授 業 科 目 名

必修・選択

単位

学期

対象学年

高電圧工学

電気必修

電子B選択

2

前期

3

大久保 利一 

授業科目の英文名:High Voltage Engineering

【授業のねらい】

高電圧工学の考え方を全般的に学び,荷電粒子の発生・消滅に関する物理および用語について理解を深める。
気体の絶縁破壊機構について学び,気体の絶縁破壊現象(パッシェンの法則,ストリーマ放電,長ギャップ放電,雷放電等)を学ぶ。さらに,固体,液体中の絶縁破壊機構と特性について学ぶ。高電圧測定装置,試験法,放電現象の観測法を学ぶ。
 高電圧応用機器(電気集じん装置,オゾナイザ等)を学ぶ。

【到達目標】

高電圧工学に出てくる基本的な用語,現象,測定法を説明できるようになること。
また基本的な式を理解し,使えるようになること。高電圧発生装置,試験法及び測定法,高電圧応用について知識

を深めること。

【授業計画及び授業方法】

授業内容:
1.
高電圧工学の基礎:
  1.1概説,1.2荷電粒子の発生・消滅,1.3マクスウェルの速度分布則,1.4平均自由行程,1.5拡散と移動度
2.
気体の絶縁破壊:
  2.1気体の絶縁破壊現象(タウンゼントの理論),2.2パッシェンの法則,2.3ストリーマ放電,
  2.4長ギャップ放電,2.5雷放電等
3.
各種電極における放電特性:
  3.1平行平板電極,3.2球電極,3.3同軸円筒電極,3.4針電極,3.5その他の電極系
4.
固体,液体の絶縁破壊:固体,液体中の絶縁破壊機構
5.
高電圧発生装置:
  5.1交流高電圧発生装置,5.2直流高電圧発生装置,5.3インパルス電圧および電流発生装置
6.
高電圧測定法および放電現象の観測法:
  6.1高電圧測定器,6.2大電流測定法,6.3非接触測定法,放電現象の観測法
7.
高電圧応用:高電圧応用機器(電気集じん装置,オゾナイザ等)

授業の進め方:
講義を基本的とする。具体的な問題をレポートにより解くことにより理解を深める。さらに自由テーマに関するレポート課題により応用力を養う。

【時間外学習】

事前に,自宅で学習可能なところは,学習内容をレポート提出を要求することあり。事後学習については,具体的問題を出しレポート指導。自由テーマを与えて自分で調べて理解を深めるレポート課題もある。

【成績評価方法】

レポート(30%),期末試験(70%)
出席点:5回以上の欠席は,再履修。

【受講に当たっての留意事項】

【教科書】

赤崎正則著,「基礎高電圧工学」,昭晃堂

【参考書】

小崎正光著,「高電圧・絶縁工学」,オーム社

【備考】