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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的・概要
電気エネルギーは，産業から民生まで幅広く利用されており，その応用技術は現代社会を根底で支える必須技術となっている。本講義では，電気エネルギー応用の中でも，照明工学，電熱工学，電気化学（電池），電動力応用について，それらの原理や特徴，応用例，および設計法の基礎を学ぶ。
２．達成目標等
・照明の基礎、各種照明機器の原理と特徴、照明設計の基礎を理解し、説明することができる。
・電熱の基礎、各種電熱機器の原理と特徴、電熱設計の基礎を理解し、説明することができる。
・電池の基礎、各種一次・二次電池、燃料電池の原理と特徴を理解し、説明することができる。
・電動力応用の基礎、電動力応用機器の所要電力計算の基礎を理解し、説明することができる。
授業にはGoogle Classroomを利用
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
The objective of this course is to understand issues related with some applications of electric energy and the related technologies. First, illumination engineering, electrothermics, electrochemistry, and electromotive power are lectured. Knowledges of fundamental principle, example, design of these technologies are provided. Knowledges of electric circuit and electromagnetics are necessary.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
この科目では、Classroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
クラスコードは e7j3vq2 です。
Classroomにアクセスし、クラスコードを入力してください。
１．目的
電力発生は、化石燃料などの一次エネルギー資源や太陽光、風力などの再生可能エネルギーを電気エネルギーに変換するプロセスである。この授業では、現在の電力システムで実用化されている発電方式を中心に、発電原理の基礎と特徴を学ぶ。
２．概要
電力発生とエネルギー資源、環境問題との関わりについて概観した後、水力発電、火力発電、原子力発電のそれぞれの発電原理と特徴を学ぶ。さらに、熱エネルギーの効率的な利用法、再生可能エネルギー、発電機の出力制御と電源運用の基礎を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下の能力を習得することを目標とする。
・エネルギー資源と電力発生の関係を理解し、説明することができる。
・各種発電方式の原理を理解し、エネルギー変換に関する基礎計算をすることができる。
・発電機出力の制御機構と電力系統における各電源の役割を理解し、説明することができる。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Purpose
Electric power generation is a process of transforming primary energy resources such as fossil fuel and renewable energy such as solar power and wind power to electric power. In the course, the basics of electric power generation and the generation plants used for modern electric power systems are studied.
2. Summary
First, electric power generation, energy resource and the relevance to environment problems are summarized. Next, the principles and features of electric power generation using hydro power, thermal power and nuclear power are studied. Furthermore, efficient use of thermal and renewable energy and the basics of generation control and operation are also studied.
3.Goal of the course
- The relation between primary energy resources and electric power generation is understood and it can be explained.
- The principles of hydro, thermal and nuclear power generation systems are understood, and the basic calculation related to energy transformation can be done.
- The mechanism of generation control and the role of each generation system in electric power systems are understood and those can be explained.
現代社会のエネルギーは化石燃料に強く依存されているが，化石燃料の資源は限られており，またその燃焼で発生するCO2による地球温暖化やSOxなどの有害ガスの排出による大気汚染も大きな社会問題となっている．そこで，エネルギー効率と環境負荷に優れている二次電池や燃料電池の適用が期待されている．本講義では，電池と燃料電池の基本原理・特徴及び応用について解説する．その中に，特に最近注目を集めているリチウムイオン二次電池やリチウム空気二次電池，固体高分子型燃料電池に焦点を当て，高性能の電極触媒の基礎研究開発に着目しながら，自動車や携帯用機器への応用例を紹介する．授業中に燃料電池のデモを行う予定である．本講義を通じて，持続可能な環境社会の実現に向けて二次電池と燃料電池の役割についても述べたい．
A brief introduction about the fuel cell and secondary battery will be given in the lecture.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
[2023年度講義の情報] 本講義に関してはGoogle Classroomのクラスコード ww7xgxv でお知らせします。上手く接続できない場合などは高橋英志教授(hideyuki.takahashi.c2@tohoku.ac.jp)までメール連絡を下さい。メール送信後数日以内に高橋より返事が無い場合は、届いていないことを意味しますので、再送等をお願いいたします。
目的：
本講義では，電子エネルギー材料、化学エネルギー材料、再生可能エネルギー利用技術について概説し、それらエネルギー材料を支える材料プロセスおよびエネルギ材料を用いたデバイス応用について理解することを目的とする。
概要：
本講義は、総論、電子エネルギー材料、化学エネルギー材料および再生可能エネルギー利用技術から構成されるオムニバス形式の講義である。総論では、エネルギー材料の基礎となる熱力学の法則などについて概説する。電子エネルギー材料では、太陽電池や熱電変換材料について、化学エネルギー材料では、水素製造・貯蔵用材料 ＋ 二次電池材料、光触媒や燃料電池材料について基礎から応用まで学習する。再生可能エネルギー利用技術では、バイオマスを取り上げ、その種類やエネルギー源としての利用について学習する。
達成方法：
各講義を受講することに加え、講義に関連する内容について、さらに小テストあるいはレポートが課される。これらに取り組むことによって、エネルギー材料科学に関する知識を身につけ、自らエネルギー材料に関する課題を設定する力を養う。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
[2023 class information] Please contact to Google Classroom ww7xgxv if you join to this class. If you cannot access to this classroom, please send e-mail to Prof. Takahashi (hideyuki.takahashi.c2@tohoku.ac.jp) .
This course provides overview of materials science for energy, electronic materials for energy, materials for energy through chemical reactions, and utilization of renewable energy including their material processes and device applications.
Students learn materials science for energy through an omnibus style course. In the overview, fundamental thermodynamics and some device application for energy are lectured. Solar cells and thermoelectric materials are lectured in the electronic materials for energy. Materials for hydrogen generation/storage, secondary batteries, photocatalysts and fuel cells are lectured in the materials for energy through chemical reactions. Finally, biomass is lectured in the utilization of renewable energy.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
電磁エネルギー変換の基礎理論について学び、電磁エネルギー変換機器を扱う上で必要となる基礎知識を習得する。
２．概要
電磁エネルギー変換の原理を基にして、電気-機械結合系の解析法、電磁型電気機械の特色について学ぶ。代表的な例として変圧器を採り上げ、特性算定法をはじめ、回転機にも拡張可能な基礎的事項について修得する。
３．達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目的とする。
・電磁エネルギー変換の原理を理解し、説明することができる。
・電気―機械結合系における電磁力を理解し、その特徴を説明することができる。
・変圧器の動作を理解し、特性算定法を説明することができる。
授業にはGoogle Classroomを利用
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1. Purpose
In this course, students will learn about basic theory of electromagnetic energy conversion and acquire basic knowledge to handle the equipment of electromagnetic energy conversion.
2. Overview
Based on the principle of electromagnetic energy conversion, students learn about electromagnetic-motion coupling analysis and the features of the electromagnetic type electro-mechanical machine. For typical example, students learn about a transformer, including the characteristic calculation method, and also learn about basic knowledge to extensible for the rotational machine.
3. Goals
The goals of the course are to acquire mainly the following skills such as
- Students can understand and explain about the principle of electromagnetic energy conversion.
- Students can understand about electromagnetic force in electro-mechanical coupling system, and explain its features.
- Students can understand about operation of transformer, and explain calculation method of its characteristics.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
モータや発電機，トランスやリアクトル，インバータやコンバータなどに代表されるエネルギー変換制御機器は，効率の良いエネルギーの発生・輸送・変換・利用に不可欠なキーデバイスである。本講義では，各種エネルギー変換制御機器の歴史，基本構成と動作原理，応用例や今後の展開などについて学ぶ。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Electrical energy conversion and control equipment, including rotating machines, static apparatuses, and converters, are critical components for high-efficiency electrical energy generation, transmission, conversion, and usage. This course explains the history, basic configuration, operating principles, and applications of electrical energy conversion and control equipment.
１．目的
エネルギー資源、環境問題等を背景として、エネルギー変換、特に多様な発電方式の基礎を学ぶ。
２．概要
電気を中心としたエネルギーについて、エネルギー使用量の推移、石炭、石油などのエネルギー資源の埋蔵量、消費形態などについて概要を学ぶ。また、水力、火力・原子力発電、太陽光発電、燃料電池などの主な発電方式におけるエネルギー変換プロセス、さらにそれらが環境に与える問題など、電気の発生・輸送・消費に至るエネルギー工学全般について学ぶ。また、講義の一環として発電設備の見学も実施する。
３．達成目標等
多様なエネルギー変換システムにおける基礎学理を学ぶとともに、その原理を理解することを目標とする。
GoogleClassroomクラスコード：ebfzuab
1. Class subject
To understand the basis of energy conversion systems including various electric power generation with energy resources and environmental issues
2. Object and summary of class
With focusing on the electric power supply, energy related issues like reserves of energy resources, energy consumption, coal, and oil, such as consumption patterns will be introduced. Information will be given about the process of energy conversion, thermal and nuclear power generation, solar power generation, and fuel cell power generation system. In addition, to understand environmental issues, discussion will be made for the concept of general engineering, transport and energy consumption corresponding to the generation of electricity. Lecture tour of the operating power plants will be scheduled.
3. Goal of study
To recognize fundamental roles in various energy conversion systems, in addition to understand its working principles and feature.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
この科目ではClassroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
クラスコードは、「 eejboyg 」です。
Classroomにアクセスし、該当するクラスコードを入力してください。
１．目的
電力は現代社会を支える重要なエネルギー形態である。この授業では，このような役割を持つ電力を安定かつ高信頼度で輸送するための現在の電力輸送技術と大規模電力系統について，機器や設備というハード面と，それらの制御・運用するソフト面の両面から理解を深める。
２．概要
電力系統の基本構成と電力産業の特徴を概観した後，交流送電の基礎と送変電設備およびその電気的特性，周波数・電圧と有効・無効電力の関係に代表される電力ネットワークの特性を理解する。さらにその特性に基づいた電力系統の安定度，制御・運用，信頼度について学ぶ。
３．達成目標等
この授業では，主に以下の能力を習得することを目標とする。
・送変電設備の動作原理，およびその電気的特性を理解し，基本的な電力システムモデルを作成・解析することができる。
・有効電力と無効電力の違いとそれぞれの制御原理を理解し，説明することができる。
・電力システムの全体像を理解し，それらの社会における役割を説明することができる。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Object
Electric power is an important form of energy for sustaining the modern society. The purpose of this class is to deepen the understanding of large‐scale electric power system and current power transmission technology for high-reliability and highly stable power transmission from both aspects of the hardware part such as equipment and facility and the softare part such as operation and control.
2. Summary
First, this class starts with an overview of the basic configuration of electric power system and the characteristics of power generation industry. Next, students understand the basic theory of AC power transmission, the electric characteristics of power transmission and distribution equipments, and the characteristics of electric power network such as the relationship among frequency, voltage, active power, and reactive power. Then, students learn the reliability, stability, control, and operation of the electric power system based on their characteristics.
3. Goal
This class is targeting to learn the following abilities:
・To understand the operation principle of power transmission and distribution equipments and its electric characteristics, and analyze a basic model of electric power system
・To understand and describe the difference between active power and reactive power and its control principle
・To understand a whole image of electric power system and describe the role of electric power system in society
持続可能社会の基盤は再生可能エネルギー技術であると認識し、それらの要素技術であるエネルギー変換デバイスの基礎科学を概説する。特に電気化学エネルギーの変換・貯蔵に用いる太陽電池、燃料電池、二次電池などの電池デバイスの基礎物理化学を講義する。デバイス性能を決める材料物性や光電変換、電極反応、電荷移動速度などのイオンと電子のエネルギー変換プロセスの理解に必要なエレクトロニクスとイオニクスに関する基礎を講義する。
Google classroom code : dsschvm
Renewable energy technology is a base for sustainable society and this lecture covers science and technology of energy conversion chemistry and students learn their engineering principles on scientific bases. In particular, this lecture serves as a fundamental understanding of physical chemistry of electrochemical energy conversion devices such as solar cells, fuel cells and secondary batteries, which are very important energy technologies in the industry. This course aims to develop student's knowledge of electronics and ionics, and provides deep understanding of fundamental principles of material functionalities, photoelectric conversion, electrodics, charge transfer processess for practical devices.
Google classroom code : dsschvm