福岡大学工学部 電気工学科

電気電子の専門

電気機器 I/II

2年必修電験

電気機器には変圧器や電動機(モータ)、発電機などがあります。いずれも電気エネルギーの質を変換したり、電気エネルギーを機械的なエネルギーに変換したりと私たちの身の回りの製品に欠かせない装置になっています。とくに電動機はいま普及が進んでいる電気自動車には欠かせないものであり、今後需要がさらに増えると考えられます。またJRの磁気浮上列車に代表されるリニアモータも電気機器の一種です。この講義ではこれら電気機器の構造や仕組み、そして動作原理などを学びます。

電子回路 I/II

2年必修電験

電気回路の学習をさらに発展させたものが電子回路です。ダイオードやトランジスタとよばれる半導体素子を使って様々な機能を実現すます。私たちが普段使っているテレビ、パソコン、スマートフォンなどの家電製品は、半導体を用いた電子回路で構成されており、この科目を学習することで家電製品の仕組みや基本原理を理解することができます。写真は、電子回路を用いたFM復調器動作を回路シミュレータで再現したものです。

発変電工学 I/II

3年必修電験

                 

制御工学 I/II

3年必修電験

機器を望ましい状態になるように操作することを「制御」といい、制御を人間が行なうのではなく機器によって自動的に行なうことを「自動制御」といいます。適切な自動制御によって、製品の精度向上や省エネなど、様々なメリットを得ることができます。制御工学は、自動制御を行なうシステムの動作解析および設計を研究する学問です。
制御工学I/IIでは、制御系を「伝達関数」と呼ばれる式で表現してその振る舞いを調べる「古典制御理論」を学びます。

電力伝送工学 I/II

3年必修電験

基礎として学んだ電気回路の知識を、実践的に応用します。電気エネルギーを伝送する技術の基礎を学びます。

電気材料 I

3年必修電験

金属、半導体、絶縁物の電気伝導をバンドギャップ理論を基に説明できることを始めとして、ダイオード、トランジスタ、サイリスタの動作詳しく学習すると共に、導電性材料として使用される金属の特性、並びに光電材料を始めとするエネルギー変換材料を用いたセンサについて学習します。

電気材料 II

3年必修電験

各個別の絶縁材料を天然や人造、有機材料や無機材料の分類で電気特性について詳しく学習すると共に、磁性体材料の基礎特性について学習します。さらに、電力機器に適用されている金属や絶縁物などの電気材料が使用されている部位やその要求されている性能についても学習します。

パワーエレクトロニクスとは,電力用半導体スイッチを用いた回路によって交流や直流電力を制御する技術をいい,交通,産業,家庭などの様々な機器に応用されています。講義では,電力変換器の回路構成を知り,その基本動作と特性を習得します。
写真の電気自動車「ポポカ」は,パワーエレクトロニクス技術で動いています。

機器を望ましい状態になるように操作することを「制御」といい、制御を人間が行なうのではなく機器によって自動的に行なうことを「自動制御」といいます。適切な自動制御によって、製品の精度向上や省エネなど、様々なメリットを得ることができます。制御工学は、自動制御を行なうシステムの動作解析および設計を研究する学問です。
現在では、マイクロプロセッサの利用が一般化し、それに伴い自動制御システムの実現にもマイクロプロセッサを用いることが一般的となっています。マイクロプロセッサは「ディジタル信号」を処理します。ディジタル制御工学では、ディジタル信号を用いて機器を制御する手法を学びます。

応用電気化学大意

3年選択電験

 電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換を取り扱う科目で、電池や燃料電池、電気分解および電気合成の基礎を学習します。また、ハイブリット車や電気自動車、半導体プロセス工程や環境浄化など、電気化学とプラズマ化学の応用技術についても学習します。

照明伝熱工学

3年選択電験

      

通信工学

3年選択電験

高度情報化社会では情報とその通信とが生活の基本的な部分に入り込み、人々の思考と行動とを決定する時代であるとされており、いつでも、より早く、より手軽にかつ安全に情報の送受信ができる情報通信環境を実現する高度な技術が要求されま

高電圧工学

3年選択電験

高電圧の発生方法、測定方法を学ぶと共に、各種絶縁媒体の絶縁破壊現象および電気機器の絶縁設計に必要な複数の絶縁媒体を使用する複合絶縁の破壊電圧について学習します。

電子工学 I/II

3年選択電験

物質の中には原子と共に多数の電子があり、この電子はミクロに見ると不思議な性質をいくつも持っています。この科目では物質(半導体、誘電体、金属など)内の電子の性質や物理について学び、さらにそれら物質の作製方法や加工方法についても知ることで、それが半導体集積回路(IC, 右の写真)、太陽電池、センサー、超電導などに応用されていることが理解できます。

電気は現代社会に必要不可欠なエネルギーであるため、電気事業の公益性は高くその取り扱いは適正でなければなりません。また電気は使用を誤ると感電事故や火災の原因にもなるなどの危険性があるため、安全の確保が必要になってきます。これらの規制を目的として電気事業法が定められており、本講義ではこれに関する法規の概要を学びます。また、電気を安全に過不足なく供給するために電気供給施設の運用計画や工事、保守体制がいかにあるべきかを学びます。

電力システム工学

4年選択電験

電力伝送工学で学んだ知識を基礎として、電気エネルギーを伝送するネットワークの特性について学びます。

システム工学

4年選択電験

機器を望ましい状態になるように操作することを「制御」といい,制御を人間が行なうのではなく機器によって自動的に行なうことを「自動制御」といいます。適切な自動制御によって、製品の精度向上や省エネなど、様々なメリットを得ることができます。制御工学は、自動制御を行なうシステムの動作解析および設計を研究する学問です。
システム工学では、制御系を「状態方程式/出力方程式」と呼ばれる式で表現してその振る舞いを調べる「システム制御理論」を学びます。

技術者として、公衆(専門知識のない一般人)が安全に安心して生活ができるよう倫理を基本に個人の利益、集団の利益が、人間社会の利益をどのように守るか判断できるように、実例をもとに学習します。

卒業論文

4年必修

4年次になると研究室に配属され卒業研究を行います。研究室や年度によって研究内容は異なりますが、3年生までに習ったことを基に、明らかにされていない現象の解明や生活を便利にする装置の開発、新たなアイデアを基にした機器の設計などの研究活動を行います。自分で実験やシミュレーションの方法を考えて行うことで、講義などに比べてはるかに深く、実践的に理解を進めることができます。4年生の終わりには研究発表会が行われ、卒業論文として研究成果をまとめます。

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