科目名[英文名]
高電圧工学   [High Voltage Engineering]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 3学期 
授業形態 3学期  時間割番号 023724
責任教員 [ローマ字表記]
髙橋 紹大   [TAKAHASHI Tsuguhiro]
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
本科目では、雷現象から実際の高電圧機器まで、理学と工学の両分野にわたり、高電圧下で生じるさまざまな現象と技術を説明する。
到達基準
本科目では、高電圧に特有の現象と高電圧技術における考え方の本質を説明し、感覚的に理解できることを目標とする。
授業内容
第1回 高電圧工学で取り扱う内容、および授業の進め方の説明
第2回 放電現象の基礎過程:粒子の衝突、励起・電離等の放電現象に関わる基礎過程明
第3回 気体の放電(1):気体中の放電現象、タウンゼント理論とストリーマ理論
第4回 気体の放電(2):パッシェンの法則、雷放電、負性気体の性質
第5回 定常気体放電:グロー放電とアーク放電
第6回 液体・固体の放電:液体・固体の電気伝導、絶縁破壊
第7回 複合誘電体の放電:三重点、沿面放電、ボイド放電、トリーイング
第8回 前半の総括
第9回 高電圧の発生:コッククロフト-ウォルトン回路、マルクス回路、
第10回 高電圧の測定:計器用変成器、ポッケルスセンサ、ファラデーセンサ
第11回 高電圧機器(1):がいし、ブッシング
第12回 高電圧機器(2):電力ケーブル、遮断器、GIS
第13回 高電圧機器(3):避雷器、電力用変圧器
第14回 高電圧の解析技術:数値電界計算法(差分法、有限要素法、電荷重畳法、表面電荷法)
第15回 総括
   試験実施期間に期末試験を行う
履修条件・関連項目
電磁気学および回路理論に関する基礎的な知識を習得していることが望まれる。
テキスト・教科書
日高邦彦著「高電圧工学」(数理工学社)
参考書
河野照哉著「高電圧工学」(朝倉書店)、花岡良一著「高電圧工学」(森北出版株式会社)
成績評価の方法
小テスト:40%,期末試験:40%,参加度:20%
教員から一言
高電圧工学は電気電子工学の中でも長い伝統を持つものであるが、雷を始め、未解決の問題が数多く残されている。本講義を通じて高電圧現象への理解を深めるとともに、学問分野としての高電圧工学の現状を肌で感じてほしい。
キーワード
タウンゼント理論、ストリーマ理論、火花放電の条件、雷、サージ、電気絶縁
オフィスアワー
E-mailにて質問等を受け付ける: shodai@criepi.denken.or.jp
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2019/09/30 9:08:45