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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：
再生可能エネルギーによる分散形電源や可変速発電電動機を含む電力システムの中核である電気機器の設計に必要となる基本的な設計思想と設計力の修得を目的とする。
２ 概要：
電気機器の設計・製作・品質評価・据付・運転・保守を考慮した実際の設計方法とその物理的解釈能力を身につけてもらう。更に、基礎から設計要目を検討し、多様化するシステム設計ニーズに応えられる実力をつけてもらう。
３ 達成方法：
電気機器の設計法とその物理的な説明、最新の設計ツールの具体的な適用事例を入れて講義する。
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:
The purpose of this study is to acquire basic design concepts and design capabilities necessary for the design of electrical equipment, which is the core of power systems, including distributed power and variable speed power generaters with renewable energy.
2 Overview:
The design, manufacture, quality evaluation, installation, operation, and maintenance of electrical equipment are actually designed and the ability to interpret them in a physical way is acquired. From the basics, important points of the design are reviewed and the ability to meet the diversifying system design needs is acquired.
3 Achievement Method:
The conventional design method and the physical description of the electrical equipment are lectured with specific application examples of the latest design tools.
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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。
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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.
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本講義では，Google Classroomを使用する事があります．クラスコードは，oa5rf5pです．
1．目的
電気・機械システム，地球システム，エネルギーシステム等のシステムを理解したり，それらを設計し制御したりする技術を習得するための基礎として，線形システムとしての電気回路の性質とその工学的取扱いについて講義する．
2．概要
正弦波とインピーダンス，線形システムの基本定理，各種電気回路とその正弦波応答，複素スペクトルと周波数領域，線形システムの表現法について，演習を交え具体的に学ぶ．
3．達成目標等
線形システムとしての電気回路の基本的性質が理解できていること．複素数を用いた正弦波の表現法を習得し，電圧，電流，インピーダンスの計算ができること．基本的な電気回路の性質を理解し，その周波数応答を計算できること．複素スペクトルと周波数領域の概念を理解し，簡単なスペクトルの計算ができること．行列を用いた線形システムの表現法を理解し，計算ができること．
The class syllabus and schedule can be found at https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html.
In this course, we will use Google Classroom, and the class code is oa5rf5p.
1. Objectives:
This course aims to provide a foundation for acquiring the skills to understand, design, and control systems such as electrical and mechanical systems, Earth systems, and energy systems. The focus is on the properties of electrical circuits as linear systems and their engineering applications.
2. Overview:
The course covers the properties and engineering treatment of electrical circuits as linear systems, including sinusoidal waves and impedance, fundamental theorems of linear systems, various electrical circuits and their sinusoidal responses, complex spectra and frequency domains, and representation methods of linear systems. Practical learning will be facilitated through exercises.
3. Learning Outcomes:
- Understanding the fundamental properties of electrical circuits as linear systems.
Mastering the representation of sinusoidal waves using complex numbers and being able to calculate voltage, current, and impedance.
- Understanding the basic properties of electrical circuits and being able to calculate their frequency responses.
Grasping the concepts of complex spectra and frequency domains, and being able to perform simple spectrum calculations.
- Understanding the representation of linear systems using matrices and being able to perform calculations."
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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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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
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１．目的
知能システムやシステムＬＳＩ構築の基礎となるＣＭＯＳ集積回路の動作原理や集積システムの構成法を理解する．また，消費電力や配線遅延などの影響が深刻となる近年のＶＬＳＩに対する高性能化手法の基礎を習得する．
２．概要
知能を集積回路に組み込む知能集積システムやシステムＬＳＩの構築技術の基礎を学習する．具体的には，集積システムの応用，ＭＯＳトランジスタの特性とスケーリング則，CMOS集積回路の回路・レイアウト設計と性能評価（速度，消費電力），電子回路解析プログラム，ＶＬＳＩプロセッサの並列アーキテクチャ，ＶＬＳＩシステムの統合設計技術などである．
３．達成目標等
回路レベルの動作原理の理解は，アーキテクチャの設計，さらにシステムＬＳＩを構築する上で重要である．このような観点から，CMOS基本ゲートの直流特性及び性能評価，CMOS集積回路のレイアウト，SPICEパラメータ抽出，VLSIシステムの低消費電力化手法などを十分理解すること．
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1. Objective: Understand basic behavior of CMOS integrated circuit and design methodology of that is the foundamental to construct intelligent system and system LSI. Also, learn about the basis of performance-improvement methodology for the recent VLSI system, where power dissipation and delay due to interconnection complexity are getting rapidly serious.
2. Abstract: Learn the basis of design techniques of intelligent integrated system, where intelligence is embedded into integrated circuit, and system LSI. Concretely, learn application of integrated circuit, characteristics of MOS transistor and its scaling law, circuit/layout design and performance evaluation (delay and power dissipation) of CMOS integrated circuit, electronic-circuit analysis program, parallel architecture of VLSI processors, and systematic design technique of VLSI system.
3. Goal: It is important to understand the principle of circuit-level behavior, in order to design a VLSI-processor architecture and to construct system LSI. From this point of view, deepen understanding several key techniques such as DC transfer characteristic and its performance evaluation, layout design of CMOS integrated circuit, parameter extraction for SPICE, and low-power design methodology of VLSI system.
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集積回路技術とプロセッサアーキテクチャ，さらに知能処理が融合された知能集積システムの基礎を講述する．講義内容は，知能集積システムの意義，高性能化と低消費電力化を指向したVLSIプロセッサのハイレベルシンセシス，CMOS集積回路の高性能化と低消費電力化，リコンフィギャラブルＶＬＳＩ，配線に起因する性能劣化を低減させる高性能VLSIの回路技術，電源配線及びクロック分配に関わる実装技術，システムLSIの統合設計技術などである．
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Fundamentals of intelligent integrated systems such as integrated circuits technology, VLSI processor architecture and intelligent VLSI computation are presented in the lecture. The contents include: introduction to intelligent integrated systems, high-level synthesis of high-speed low-power VLSI processors, characteristics of a short-channel MOS transistor, low-power CMOS VLSI architecture, reconfigurable VLSI, circuit implementation technology for high-performance VLSI processors related to timing closure, signal integrity, power integrity and clock generation/distribution, VLSI design CAD, and design for testability.
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１．目的
「移動現象論」に引き続き、熱機器や反応器を設計する際に必要となるエネルギー工学の基礎および物質移動の基礎知識を修得する。「移動現象論」と「エネルギー工学」のセットで移動論が完結する。
２．概要
工業プロセス内では流体あるいは固体の流れがあり、加熱・冷却される場合が数多い。熱と物質移動の解析によりプロセス設計・操作の最適化を図ることは化学工学の基礎でもある。本授業により熱や物質を扱う機器の原理およびその効率化向上策などを学ぶ。
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標とする。
・化学工業プロセスを高効率で操作するために、熱や物質移動現象を理解し解析できる。
・熱伝導方程式の誘導と定常・非定常解の解析ができる。
・熱機器の原理を理解し、簡単な設計法を展開できる。
・物質移動現象の原理を理解し、その解析ができる。
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1. Objective
Following the course, Transport Phenomena, students learn basic heat and mass transfer which are required to design the thermal equipment and reactor. The set of "Transport Phenomena" and this "Energy Engineering" complete the "Rate Processes".
2. Summary
Solid and fluid flow is generally used in industrial process with heating and cooling. To optimize the process design and its operation, analysis of heat and mass transfer is required. This course provides students with principle of equipment related with energy and mass transfer, and improvement of the equipment.
3. Target
Targets of this course are:
1) Students understand the phenomena of heat and mass transfer for effective operation of chemical industrial plant.
2) Students can derive heat conduction equation from Fourier's law, and calculate steady and unsteady heat conduction.
3) Students understand the principle of thermal equipment and can conduct basic designing of the equipment.
4) Students understand the principle of mass transfer behavior and calculate mass transport phenomena.
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１．目的
電気は、国民生活及び経済社会の維持発展に不可欠のエネルギーである。その安定的な供給と安全な利用を確保するため、供給から利用に至る各段階で各種の法体系が整備されている。この授業では、電気技術者に必要となるこれら安全規制の体系や施設基準と施設管理のあり方を学ぶ。
２．概要
電気・エネルギーの供給・需要の現状を歴史、経済、法律面から講義する。
また、電気の供給と安全を確保するための法体系や電気設備の技術基準と、電気施設管理のあり方を講義する。
３．達成目標等
電気の安定的な供給と安全を確保するための規制体系や施設基準を理解する。
また、電気の安全な利用を図るための施設管理のあり方を理解する。
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1. Purpose
Electricity is an indispensable energy for the maintenance and development of people's lives and economic society. In order to ensure stable supply and safe use, various legal systems are in place at each stage from supply to use. In this class, you will learn about these safety regulation systems, facility standards, and facility management that are necessary for electrical engineers.
2. Overview
Lectures on the current state of electricity and energy supply and demand from the perspectives of history, economy, and law.
In addition, lectures will be given on the legal system for ensuring the supply and safety of electricity, the technical standards for electrical equipment, and the ideal way of managing electrical facilities.
3. 3. Achievement goals, etc.
Understand regulatory systems and facility standards to ensure a stable supply and safety of electricity.
In addition, understand how facility management should be for the safe use of electricity.
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1．目的
電気・機械システム，地球システム，エネルギーシステム等のシステムを理解したり，それらを設計し制御したりする技術を習得するための基礎として，線形システムとしての電気回路の性質とその工学的取扱いについて講義する．
2．概要
正弦波とインピーダンス，線形システムの基本定理，各種電気回路とその正弦波応答，複素スペクトルと周波数領域，線形システムの表現法について，演習を交え具体的に学ぶ．
3．達成目標等
線形システムとしての電気回路の基本的性質が理解できていること．複素数を用いた正弦波の表現法を習得し，電圧，電流，インピーダンスの計算ができること．基本的な電気回路の性質を理解し，その周波数応答を計算できること．複素スペクトルと周波数領域の概念を理解し，簡単なスペクトルの計算ができること．行列を用いた線形システムの表現法を理解し，計算ができること．
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The goal is to
1) understand the fundamental characteristics of the electrical circuit as a linear system,
2) represent sinusoidal waves using complex numbers and calculate voltage, current, and impedance,
3) understand the characteristics of the basic electrical circuit, calculate its frequency response,
4) understand the complex spectrum and the concept of the frequency domain, and calculate a simple spectrum, and
5) understand the representation method of linear system using matrix.