| 授業のねらい |
電力需要の増大に伴い、高効率電力輸送のために高電圧送電が用いられ、高度な絶縁技術が必要であるとともに、高電圧により発生する様々な現象について調査が必要となっている。また、最近、プラズマテレビやプラズマ空気清浄機にように、気体放電プラズマを利用した機器が盛んに利用されるようになっている。
この授業では、気体放電などの高電圧現象を基礎から理解するとともに、絶縁破壊（放電発生）のメカニズム、絶縁技術、高電圧試験などについて学ぶ。また、プラズマプロセシングによる微細加工、放電プラズマによる汚染ガス浄化など、気体放電現象を利用した最新技術についても解説する。 |
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| 授業の目標 |
１．高電圧現象の基礎となる粒子の微視的な挙動を理解する。
２．気体、液体、固体の絶縁破壊を理解する。
３．高電圧発生方法および計測方法を理解する。 |
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| 授業計画 |
第１週 イントロダクション（高電圧工学の意義、産業における高電圧応用等）
第２週 高電圧現象の基礎（熱運動、電界下の電子の運動、Boltzmann方程式、換算電界と相似則）＊
第３週 高電圧現象の基礎（粒子の衝突、弾性衝突と非弾性衝突、フランクコンドンの原理）＊
第４週 高電圧現象の基礎（気体中の導電I：電離増倍、二次電子放出作用）
第５週 高電圧現象の基礎（気体中の導電II：Townsendの電流成長式）
第６週 気体の絶縁破壊（絶縁破壊理論I：Townsend理論、Paschenの法則）
第７週 気体の絶縁破壊（絶縁破壊理論II：ストリーマ理論、コロナ放電と極性効果）
第８週 気体の絶縁破壊（直流グロー放電I：放電発生・自続の条件、電流−電圧特性、放電構造）＊
第９週 気体の絶縁破壊（高気圧放電、アーク放電）
第10週 気体の絶縁破壊（衝撃電圧破壊、各種放電の応用）
第11週 液体・固体の絶縁破壊（導電現象、絶縁破壊理論）
第12週 高電圧発生装置、高電圧測定
第13週 高電圧試験、雷現象
第14週 新しい高電圧応用（プラズマプロセシング、汚染ガス浄化技術等）
第15週 まとめ |
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| 教科書及び教材 |
坂本 三郎，田頭 博昭 著「新高電圧工学」朝倉書店 定価(4800円)
必要な資料を授業中に適宜配布する。 |
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| 参考書 |
大江 一行、菅井 秀郎 著「プラズマエレクトロニクス」 定価(2300円)
真壁 利明 著「プラズマエレクトロニクス」培風館 定価(3800円) |
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| 成績評価方法 |
| 定期試験および小テスト（あるいはレポート）の結果を総合し、60点以上を合格とする。なお、定期試験と小テストの割合は、それぞれ60%および40%である。再試験は行わない。 |
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| 履修条件等 |
| ＊印の講義は、EduCampus Proを用いて行う。授業の録画（音声と講義資料）をダウンロードできる。 |
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| 教員からのメッセージ |
| 電気主任技術者の資格に関係する科目であるので、予習と復習を十分に行って理解を深めるよう心がけて頂きたい。 |
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| その他 |
「電気電子工学科の学習目標」との関連（◎：密接に関与、○：付随的に関与）
Ａ．自然現象を理解するための基礎となる数学・物理学の知識を習得する
◎Ｂ．電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する
○Ｃ．習得した知識を種々の問題に適用し、その結果を検討・評価する能力を修得する
Ｄ．与えられた問題を解決するための実験を計画・遂行する能力を修得する
○Ｅ．自分の意見を論理的に整理し、他者に説明する能力を修得する
Ｆ．他者と議論・協力して目標を達成する能力を修得する
○Ｇ．物事を自主的・継続的に学習する能力を修得する
○Ｈ．電気電子工学分野の技術が社会や環境に与える影響を考える能力を修得する |
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