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電気電子材料(2021年度)

  1. 講義資料
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  4. 過去の講義資料

講義資料

シラバス(電325) シラバス(電気327) シラバス(電情327)
授業日 授業内容 資料ファイル 更新情報
1回目(4/14) 原子の構造, 原子間結合 [資料と動画] [補足資料]
2回目(4/21) 結晶構造, ミラー指数 [資料と動画]
3回目(4/28) 欠陥, 多結晶, 不純物, 合金 [資料と動画]
4回目(5/12)相律, 状態図 [資料と動画]
5回目(5/19) 拡散, 再結晶, 時効, 析出 [資料と動画]
6回目(5/26) 総合演習1(webClass)
7回目(6/2) 導電材料, 各種ケーブル [資料と動画]
8回目(6/9) 抵抗材料, 特殊導電材料 [資料と動画]
9回目(6/16) 絶縁材料の誘電特性と電気伝導, 絶縁破壊機構 [資料と動画]
10回目(6/30) 種々の絶縁材料 [資料と動画]
11回目(7/7) 磁性体の分類と基礎特性 [資料と動画]
12回目(7/14) 磁区, 高透磁率材料 [資料と動画]
13回目(7/28※) 永久磁石材料, 機能性材料 [資料と動画]
14回目(8/4※) 超電導材料, 蓄電池 [資料と動画]
15回目(8/11※) 総合演習2(webClass)
試験(8/13※) 期末試験(webClass)
授業評価アンケート(WebClass)にご協力ください (入力期限: 8/27(金))
※台風による暴風警報により7/21は休講, 以降規則に従っての日程変更となります. ご注意ください.

Q & A

期末試験

結果

exam 平均: 53.2, 中央値: 53, 最高点100

8/13に返却しました。ご確認ください。

公示

予定(台風によるシラバス変更時にアナウンス済み)どおり8/13(金) 8:30--10:20 に実施します。 WebClassを用いた実施となります。 必ず受験してください。 なお、総合演習1, 2 を中心に出題しますので、しっかりと復習しておいてください。

総合演習

得点分布は次の通りでした。
mid2 平均点: 52.2, 中央値: 53, 最高点: 93

解説

  1. 問題1: 電気抵抗率の温度変化に関する良くある問題です。
    7回目の講義資料を参照してください。
  2. 問題2: 電気抵抗(率)を測定するために、適切な接続方法を(1つ)選択し、正しく計算できるかが出題の意図です。
    9回目の講義資料pp.3-4を参照してください。 なお、計算の際に数値の大きさ(単位の接頭記号)に気をつける必要があります(例: nA(ナノアンペア)は10-9 Aですね)。
  3. 問題3: (1)誘電正接、(2)複素誘電率を求める問題です。
    いずれも09回目講義資料pp.8-9を参照してください。

    実部は通常の誘電率ですから, ε'=C d/S (静電容量の公式)から, 虚部は誘電損失と関係がありε''=ε' tanδ から, それぞれ計算できます。

  4. 問題4: 透磁率の種類は11回目の講義資料pp.20-21の定義を参照ください。 インダクタンスについては宿題にもしましたが、磁界の大きさに応じた透磁率を使うことが肝心です。 今回の出題については次の点に注意してください。
各項目の説明は講義動画でもしていますので、そちらも併せて復習してください。

第11回

演習

解答は次のとおりです。
  1. 530 kA/m
  2. 397 kJ/m3
  3. (コメント)出典がないものや、単に書き写したものはレポートに値しないことは(この講義でも触れていますし) いろんなところで聞いていると思います。レポートは自分がきちんと理解していること、自分の言葉で正しく表現できることをアピールする手段であることを再認識して、 次回以降、取り組んでくださればと希望します。

第9回

演習

算出方法は講義資料に記載していますので、答えのみ書きます。
  1. (Q1) 1.57x1011Ωm, 4.81x1012Ω
  2. (Q2) 0.314 mW
単位に気をつけてください。1mmは10-3m, 1nAは10-9A, 1μFは10-6F, tanδ(%)は数値を100で割るのを忘れないように。

第7回

演習

算出方法は講義資料に記載していますので、答えのみ書きます。
  1. (Q1) 85.2Ω
  2. (Q2) (1) 58.139km, (2) 0.0226 μΩm, (3) 131.2Ω
計算は丁寧にしてください。また、(Q2)で膨張を考慮するときには、断面積の増加も考慮してください。

第6回

総合演習1へのコメント

  1. 問題1: ミラー指数(方向と面)に関する問題です。 2回目に学習しました。なお、括弧の種類によって面や方向、それらの集合体になることに注意してください。
  2. 問題2: at% と wt% の換算問題です。 それぞれ((元素の個数)/(全体の個数))x100, ((元素の質量)/(全体の質量))x100 ですので、一行で答えられる問題です。3日目に学習しました。
  3. 問題3: 相図の問題です。(1)〜(3)の内容は4日目に学習しました。
    (4)は不平衡の問題で5日目の偏析、析出、時効に関する問題です。
  4. 問題4: 相図のうち共晶に関する問題です。
  5. 問題5: Vegardの法則は3日目(p.15)に紹介しました。 簡単な比例計算(一次関数の切片と傾きを求めて、当該の横軸数値における縦軸の数値を計算する)で求められます。
得点分布は次の通りでした。
mid1

今回は、これまでの演習問題のうち計算を中心に出題しました。 しっかりと復習して、後半の演習、総合演習2、期末試験と加点の機会は多くありますので、 挽回してください。

(Q)5月6日(水)に行われる、電気電子材料の総合演習1についての質問なのですが、 各問題の解答方法としては、今までの演習と同様に解答をレポート用紙に記入して提出でしょうか。

(A) はい。それでも結構ですし, 問題用紙を印刷してそれに直接記入しても結構です。 いずれもpdf化してwebClassで期限内に提出してください。

第4回

演習問題

  1. 問題1(1) 1600℃では固相(87at%), 液相(55at%), 固:液=4:1
  2. 問題1(2) 1400℃では固相(80at%)のみ
  3. 問題1(3) 800℃では固相α1(22at%), 固相α2(94at%), α1:α2=1:4
  4. 問題2(1) 800℃では液相(45wt%), 固相(20wt%)
  5. 問題2(2) 700℃では(共晶線上), 固相1(25wt%), 固相2(76wt%), 液相(50wt%)
「天秤の関係」を正しく理解してください。また何の濃度を答えるべきか、問題文を注意して読んでください。

平均は(問題1)1.9点, (問題2)0.8点でした。

第3回

演習問題

  1. 答えは1.11wt% となります。

第2回

演習問題

  1. 問1の(1)(2)は問題ないかと思います。面と方向の表し方には気をつけてください。 答え(角度)は90°、54.7°になります。単位は材料ですので、radよりも°が一般的ですね。
  2. 問1の(3)は複数の組み合わせがあります。答えは35.2°, 90°, 144.7°です。
  3. 問2はk=c/a > √(8/3)となっており, 結晶軸に沿って縦長な状態になっていることに注意して解いてください。 答えは2π/(3k√3)となります。
  4. 問3はfcc結晶の密度を求める問題です。例題と同じような考え方で解けます。答えは7650kg/m3となります

連絡事項

演習について

次の手順に従って演習レポートを作成して提出してください. 短期間で多くのレポートを取扱ますので, 円滑な事務処理のためご協力をお願いします.
  1. レポート用紙と書き方
  2. レポートの電子化
  3. 提出方法

オフィスアワー

月曜日 16:00--17:00, 工学部2号館 523-1室, 御気軽にどうぞ(マスク着用をお願いします). 会議等での留守はご容赦ください. 事前予約いただくと確実です.
Last modified: Fri Aug 3 16:49:03 2018
Ken-ichi Yamamoto
e-mail: [email protected]