電気 高電圧工学 5年・前期・選択・学修1単位
担当教員 柳平 丈志 連絡先 
講義の概要 高電圧工学は大容量の電力輸送を支えると共に、荷電粒子ビーム応用・環境保全・宇宙開発など、電気エネルギーの新たな応用を拓く分野として重要性を増している。本講義では基礎となる事項のうち、各種誘電体中での放電現象、高電圧発生・計測法、高電圧機器や、最近の研究・応用例について学ぶ。
到達目標 1.気体、液体、固体及び複合誘電体の放電機構を理解する。
2.交流、直流及びインパルス高電圧発生法と高電圧機器の動作原理を理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 高電圧の測定 抵抗分圧器、容量分圧器、静電電圧計  
第2週 高電圧の発生 多段式整流回路、静電気発電機、試験用変圧器  
第3週 気体の絶縁破壊(1) 気体の物理、衝突断面積、平均自由行程  
第4週 気体の絶縁破壊(2) 励起と電離、金属表面からの電子放出  
第5週 気体の絶縁破壊(3) 荷電粒子の運動、α作用、γ作用  
第6週 気体の絶縁破壊(4) タウンゼント理論、ストリーマ理論、火花条件  
第7週 (中間試験)  
第8週 気体の絶縁破壊(5) 大気圧下での様々な放電の形態  
第9週 気体の絶縁破壊(6) 低圧または真空での放電の形態  
第10週 液体の絶縁破壊 絶縁油の絶縁破壊特性  
第11週 固体の絶縁破壊 固体誘電体の絶縁破壊特性  
第12週 複合誘電体の放電 沿面放電、部分放電、バリア放電  
第13週 高電圧機器 がいし、電力ケーブル、遮断器、避雷器  
第14週 インパルス高電圧 インパルス高電圧の発生・測定、その利用  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習 最新の研究・応用について紹介しながら主要点を復習する。  
学習教育目標 A,Bに対応 達成項目本科イ),ロ)に対応 JABEE
認定基準
(A-2),(B-1),(d)-(1)に対応
教科書・参考書 教科書:日高邦彦著「高電圧工学」数理工学社
評価方法及び
合格基準
成績評価は、中間試験および期末試験で行い、平均の成績が60点以上の者を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
本教科は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。
上記の授業項目について教科書で予習しておくこと。講義中に演示実験を行うので十分な注意力をもって現象を観察し、板書・教科書と併せて復習すること。