科目名

応用電子工学U

英語科目名

Applied Electronics U

開講年度・学期

平成18年度・後期

対象学科・専攻・学年

電子制御工学科5年

授業形態

講義

必修or選択

選択

単位数

1単位

単位種類

履修単位(30時間単位)

担当教員

柴田兼敏(非常勤)

居室(もしくは所属)

関東職業能力開発大学校

電話

0285-31-1737

E-mail

shibatak @oyama-pc.ac.jp

授業の達成目標

1.弱電離と強電離の境界を理解する。完全電離プラズマの流体方程式を理解し、基礎的な問題を解くことができる。

2.流体方程式、一般化されたオームの法則およびマクスウェルの方程式の違いを理解する。誘導方程式、拡散方程式の違いを理解し、これらの方程式を導出することができる。

3.プラズマ中の波動に関する知識を習得し、波動の種類と特性を系統的に説明できる。

4.プラズマ磁気閉じ込めのMHD平衡条件を理解する。円柱プラズマの各不安定性を理解し安定条件を求めることができる。

5.プラズマの諸性質を利用したプラズマの工業的応用の現状と将来の可能性について理解する。

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

1〜4、期末試験において60%以上の成績で評価する。

 

h評価方法

1.期末試験(80%)

2.演習問題や課題レポートの解答内容(20%)

 

 

授業内容

授業内容に対する予習項目

1.強電離プラズマ ― クーロン衝突、弱電離と強電離の境界、完全電離プラズマの流体方程式、完全電離プラズマの拡散(4週)

2.電磁流体力学の基礎方程式 ― 一流体モデル、一般化されたオームの法則電磁流体力学の基礎方程式(3週)

3.プラズマ中の波動 ― 冷たいプラズマの分散式、外部磁界と平行に伝搬する波動、外部磁界に垂直な方向に伝搬する波動、熱いプラズマ中の波動(2週)

4.MHD平衡と不安定性 ― MHD平衡の式、円柱プラズマのMHD平衡、トロイダルプラズマのMHD平衡、MHD不安定性(3週)

5.プラズマの利用 ― 熱源、光源、半導体プラズマプロセス、制御熱核融合反応、その他の利用法(2週)

 

 期末試験

 

 

1.教科書、配布資料、演習問題等の授業内容部分の精読

2.教科書、配布資料、演習問題等の授業内容部分の精読

3.教科書、配布資料、演習問題等の授業内容部分の精読

4.教科書、配布資料、演習問題等の授業内容部分の精読

5.教科書、配布資料、演習問題等の授業内容部分の精読

 

 

キーワード

MHD発電、クーロン衝突、古典拡散、ボーム拡散、ホイスラー波、アルベン波、正常波、異常波、磁気音波、MHD平衡、MHD不安定性、プラズマディスプレイ、半導体プラズマプロセス、制御熱核融合、ローソン条件

教科書

林 泉「プラズマ工学」朝倉書店(2002)

参考書

関口 忠「現代プラズマ理工学」オーム社(平成13年)、F.F.Chen、内田岱二郎 訳「プラズマ物理入門」丸善(1977)

技術者教育プログラムの学習・教育目標

(A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける。

(A-2)基礎知識を専門工学分野に応用して解ける。

 

JABEE基準1の(1)との関係

d(2-a)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

微分積分学、電気回路、電磁気学

現学年の関連科目

 

次年度以降の関連科目

なし

連絡事項

1.プラズマの性質を理解するためには、電磁気学、流体力学、統計熱力学などの幅広い基礎的知識を必要とする。2.単に授業を受けるだけでなく、積極的な予習・復習が必要である。

3.授業内容に関する疑問は、その都度質問すること、また、電子メールによる質問も可とする。

4.期末試験は時間を90分とし、自筆ノート、計算機の持ち込みを可とする。

 

 

シラバス作成年月日:平成18年2月16日