Topics2022/07/18

【電気回路1】演習回の様子(200V電源の測定・単相3線式と三相3線式)

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2年生必修科目「電気回路1」
今回は第29回の講義の様子を紹介します。


今回で演習回は最後となります。
直前の座学では電圧200Vの電源で単相3線式と三相3線式を学んでいます。

普段使用している電源は電圧100Vの単相という種類です。
一方で、一般家庭において電力を必要とするエアコンやIHクッキングヒーターなどは200Vの電源が使われ、工場などではモータの駆動などにも200Vが使用されます。
この200V電源には主に単相3線式と三相3線式があり、これらの違いを自身のテスタで確認してもらいます。


普段見られない箇所へテスタのプローブを挿入することから怖いと声がもれる学生もいます。感電するかもしれない恐怖からくるものと思いますが、正しい知識と行動をとれば問題ないことは直ぐに分かるようになります。

しかし、入念にテスタの計測つまみを交流電圧200Vを測れる設定にするようにと確認をしていましたが、最初の班でプローブを電源に接触させると火花が発生しました。こちらとしても驚きましたが、テスタの種類によってプローブの差す位置が異なる機種もあります。今回は計測つまみは正しい位置にあったが、プローブが電流計測の端子に繋がっていたためと原因が分かり、それ以降は何事もなく演習が終わりました。
停電やテスタの故障もなく、更にはこれも貴重な経験として学生らに記憶されたと思います。

各班が演習を行っている間に、特別ビデオ課題を視聴したり、電気回路シミュレータにて三相交流の再現や2電源による三相交流の実現方法について議論してもらいました。


いよいよ次の講義が最終回で、定期試験へ突入します。



以下、電気回路1(2022年度版)の講義内容です。

第1回:ガイダンス
第2回:電気の歴史、電気回路記号、抵抗の合成
第3回:オームの法則、直流電力、電圧源と電流源、キルヒホッフの法則
第4回:行列計算、ホイーストンブリッジ回路の平衡条件
第5回:電気回路シミュレーション演習① LTspiceの使い方
第6回:電気回路素子(抵抗、インダクタ、キャパシタ)
第7回:電気回路演習① テスタ・各種計測器の使い方 LED点灯回路
第8回:過渡現象、ラプラス変換
第9回:RL直列回路、RC直列回路、RLC直列回路の過渡現象
第10回:電気回路演習② 電圧と電流計測、オームの法則確認、誤差論
第11回:正弦波交流、最大値、実効値
第12回:複素関数、フェーザ図
第13回:電気回路シミュレーション演習② 交流回路の動作
第14回:電気回路演習③ デジタルオシロスコープの使い方、波形観測
第15回:交流回路、インピーダンス
第16回:交流回路、有効電力、皮相電力、無効電力、複素電力
第17回:交流回路、RL直列・並列回路、RC直列・並列回路の動作
第18回:交流回路、RLC直列・並列回路の動作、共振
第19回:インダクタンス、相互インダクタンス、変圧器
第20回:変圧器の構造と動作原理
第21回:電気回路演習④ RL・RC直列回路の電圧電流波形観測
第22回:第22回で測定したデータの分析
第23回:回路方程式、その立て方
第24回:回路方程式、枝電流法、閉路電流法、節点電位法
第25回:重ね合わせの理、テブナンの定理
第26回:ノートンの定理、供給電力最大の法則
第27回:三相交流電源、Y結線、Δ結線
第28回:三相負荷、三相電力
★第29回:電気回路演習⑤ 三相電源の確認 LTspiceの三相交流再現
第30回:最終回、これまでの復習

第31回:定期試験
第32回:再試験(対象者のみ)


★★機械電気工学科 准教授 若林大輔☆☆