🧪 体験型学習

電験三種 体験型インタラクティブ講座

見て・触って・答えて ─ 「わかった!」を体で掴む

🎮 SVGアニメで自分が操作 🧠 体験→クイズ→電験問題の一本道 📚 全4科目・45講座 ⏱ 1講座 約10〜15分で完了

📚 このシリーズについて

教科書を読むだけやと「なんとなく分かった気」で終わってまうやろ?

この講座は自分の手で操作して、電気の世界を「体感」するシリーズや!

SVGアニメで目で見て、スライダーやボタンで触って、クイズで確認。最後に電験三種での出題パターンまで橋渡しするから、学んだことが試験に直結するで!

🎯
対象者

イメージを掴みたい方、暗記が苦手な方

⏱️
学習時間

1講座 約10分

📱
対応端末

PC・スマホ・タブレット

🔄 学習の流れ

🧪 体験パート

SVGアニメを操作して、目と手で現象を理解。暗記不要、「直感」で掴む!

✅ ミニクイズ

体験を思い出せば解ける5問。即時フィードバックで記憶定着!

📝 電験問題

体験した知識が試験でどう出るかを確認。学びと試験の橋渡し!

📖 体験講座一覧

理論

電磁気・回路理論の「見えない力」を可視化して体感する

1 / 18 講座
電磁気 電場・磁場・電磁力・電磁誘導
第1講
電場と磁場の違い ─ 見て触って理解するNEW 電場線・磁力線の可視化、右ねじの法則、クーロンの法則、ガウスの法則、ローレンツ力(体験ツール10個+クイズ11問)
第2講
電磁誘導を操作で体験する ─ ファラデーの法則 コイルと磁石をドラッグ操作、磁束変化と誘導起電力の関係をリアルタイム波形で可視化。レンツの法則も体感
第3講
コンデンサと静電容量 ─ 極板間で何が起きてる? 極板面積・距離・誘電体をスライダーで操作し、静電容量C・蓄積エネルギーの変化を可視化。直列・並列の合成も体験
第4講
フレミング左手の法則を操作で覚える 電流・磁場・力の方向をSVGで3方向回転操作。電動機の原理と直結させて理解
第5講
インダクタンスと磁気回路 ─ コイルの「貯める力」 巻数・鉄心材質・ギャップをスライダーで変え、自己インダクタンスLと磁気回路のオームの法則を可視化
直流回路 オームの法則からブリッジ回路まで
第6講
キルヒホッフの法則 ─ 電流と電圧の交通整理 回路ノードで電流の分岐・合流をSVGアニメで可視化。KCL(電流則)・KVL(電圧則)を操作で確認
第7講
ブリッジ回路と平衡条件を操作で理解する ホイートストンブリッジの4抵抗をスライダーで変更、検流計の振れで平衡条件を体感
第8講
テブナンの定理 ─ 複雑な回路を2部品に置き換える 任意の回路→等価電圧源+内部抵抗への変換過程をステップ操作で体験。ノートンとの双対も確認
交流回路 フェーザ・インピーダンス・共振・三相
第9講
交流の基本 ─ 正弦波・位相・実効値を目で見る 回転ベクトルから正弦波が生まれる仕組みをアニメ化。振幅・周波数・位相をスライダーで操作
第10講
RLC回路のインピーダンスを可視化する R・L・Cの値をスライダーで変え、フェーザ図とインピーダンス三角形をリアルタイム描画。位相角の変化も体感
第11講
共振回路を体感する ─ 周波数でここまで変わる 周波数スライダーで直列共振・並列共振の電圧電流特性をリアルタイム描画。Q値と先鋭度の関係も可視化
第12講
力率と電力 ─ 有効・無効・皮相を三角形で掴む 力率角をスライダーで操作し、電力三角形(P・Q・S)をリアルタイム描画。力率改善コンデンサの効果も体験
第13講
三相交流回路 ─ Y結線とΔ結線を切り替えて比較 Y⇄Δ切替ボタンで線間電圧・相電圧・線電流・相電流の関係をベクトル図で比較。√3倍の謎を体感
過渡現象 RC・RL回路の時間応答
第14講
RC回路の過渡現象 ─ 充電と放電を波形で体験 R・Cをスライダーで変更し、充放電波形をリアルタイム描画。時定数τ=RCの「63.2%ルール」を体感
第15講
RL回路の過渡現象 ─ コイルはなぜ電流変化を嫌う? スイッチON/OFF時の電流・電圧波形を可視化。時定数τ=L/RとRC回路との比較体験
電子回路 半導体素子の特性
第16講
ダイオードの特性曲線を自分で描く 電圧をスライダーで変えてV-I特性曲線をリアルタイム描画。順方向・逆方向・降伏の3領域を体感
第17講
トランジスタの動作点を操作で理解する ベース電流を操作してIc-Vce特性と負荷線を描画。増幅の仕組みをグラフ上で体感
第18講
オペアンプ回路 ─ 反転・非反転・加算を操作で比較 抵抗比をスライダーで変え、入力波形→出力波形の変換をリアルタイム描画。仮想短絡を体で理解
🔌

電力

発電・送電・配電の仕組みを動かして理解する

0 / 10 講座
発電 水力・火力・原子力・新エネルギー
第1講
水力発電の出力計算を体感する 有効落差・流量・効率をスライダーで操作し、P=9.8QHηの出力変化をリアルタイム計算・グラフ化
第2講
火力発電の熱効率 ─ ランキンサイクルを操作で理解 ボイラー圧力・温度をスライダーで変えてT-s線図上の動作点を可視化。再熱・再生サイクルとの効率比較
変電 変圧器の運用と保護
第3講
変圧器の電圧変動率を操作で理解する 負荷率・力率をスライダーで変えて電圧変動率εの変化をリアルタイム計算。ベクトル図の動きも同時表示
第4講
%インピーダンスと短絡電流 ─ 事故電流を計算で予測 変圧器容量・%Zをスライダーで操作し、短絡電流の大きさを可視化。直列接続時の合成%Zも体験
送配電 送電線路・電圧降下・電力損失
第5講
送電線の電圧降下を可視化する 線路定数(R・X)と負荷条件(P・Q)を操作し、ベクトル図で電圧降下を体感。近似式との差も確認
第6講
電力損失と電圧の関係 ─ なぜ高電圧で送る? 送電電圧をスライダーで変え、同じ電力を送るときの損失(I²R)の変化をグラフで実感。昇圧の経済効果を数値で体感
第7講
力率改善の効果を体験する ─ コンデンサで何が変わる? 進相コンデンサの容量をスライダーで操作し、電力三角形の変化・線路電流の減少・損失低減を同時に可視化
配電 配電方式・接地・保護
第8講
単相3線式の電圧バランスを操作で理解する 2つの負荷をスライダーで変え、中性線電流・各線の電圧をリアルタイム計算。中性線断線時の危険も体感
第9講
接地抵抗と漏電時の電圧を可視化する B種・D種の接地抵抗値を操作し、漏電発生時の対地電圧と人体への危険度をリアルタイム表示
第10講
需要率・負荷率・不等率 ─ 3つの「率」を計算で掴む 各需要家の負荷パターンをタイムラインで操作し、3つの率の計算過程と設備容量決定への影響を体感
⚙️

機械

回転機・変圧器・パワエレの動作原理を動かして掴む

0 / 14 講座
変圧器 原理・等価回路・効率・結線
第1講
変圧器の等価回路を動かして理解する 一次側→二次側換算の過程をステップ操作で体験。T形→L形簡略等価回路への変換も可視化
第2講
変圧器の効率と最大効率条件を操作で体感 負荷率をスライダーで操作し、鉄損・銅損・効率のグラフをリアルタイム描画。「鉄損=銅損」で最大効率になる瞬間を体感
第3講
変圧器の電圧変動率 ─ ベクトル図で理解する 力率・%R・%Xをスライダーで操作し、ベクトル図と電圧変動率εの変化を同時に可視化
誘導機 回転磁界・すべり・トルク・等価回路
第4講
回転磁界を自分の手で作る 三相電流の位相をスライダーで操作し、回転磁界の生成をSVGアニメで体感。2相・単相との違いも比較
第5講
すべりとトルクの関係を操作で理解 すべりスライダーでトルク−速度特性曲線をリアルタイム描画。始動トルク・最大トルク・定格点を確認
第6講
誘導機のL形等価回路で特性を操作する r₁・x₁・r₂'・x₂'の値をスライダーで変え、一次電流・二次電流・トルクへの影響を等価回路上で可視化
直流機 電動機の特性と速度制御
第7講
直流電動機の速度−トルク特性を比較する 分巻・直巻・他励のトルク−速度曲線を同時描画。負荷トルクをスライダーで変えて動作点の移動を体感
第8講
直流機の速度制御 ─ 電圧制御と界磁制御を体験 電源電圧Vと界磁電流Ifをそれぞれスライダーで操作し、回転速度N=(V-IaRa)/kΦの変化を可視化
同期機 同期発電機・V曲線・ベクトル図
第9講
同期発電機のベクトル図を操作で理解する 誘導起電力Eと端子電圧Vの関係を操作。負荷角δ・同期リアクタンスxₛを変えてベクトル図の変化を体感
第10講
同期電動機のV曲線 ─ 界磁電流と電機子電流の関係 界磁電流を変化させてV曲線をリアルタイム描画。進み力率(過励磁)・遅れ力率(不足励磁)の領域を体感
パワエレ 整流回路・インバータ・チョッパ
第11講
整流回路の出力波形を自分で作る 単相半波→全波→三相半波→三相全波を切り替え、出力電圧波形・平均値・リプルをSVGで比較。制御角αの効果も体験
第12講
チョッパ回路 ─ 通流率で出力電圧を制御する 通流率(デューティ比)をスライダーで変え、降圧・昇圧チョッパの出力波形と平均電圧を可視化
第13講
PWMインバータの波形合成を体験する 搬送波周波数・変調率をスライダーで操作し、PWMパルス→擬似正弦波の生成過程をSVGアニメで可視化
制御 フィードバック制御の基礎
第14講
フィードバック制御 ─ PID制御のパラメータを操作する P・I・Dゲインをスライダーで変え、ステップ応答(立ち上がり・オーバーシュート・定常偏差)をリアルタイム描画
📜

法規

計算問題を操作で体感し、数値感覚を身につける

0 / 3 講座
施設管理 需要設備の計算・風圧荷重
第1講
需要率・負荷率・不等率 ─ 設備容量の決め方を体験 複数需要家の負荷曲線をタイムラインで操作し、変圧器容量の算定過程を可視化。過大設計のムダも体感
第2講
B種接地抵抗の計算 ─ 漏電時の安全を数値で確認 変圧器容量・地絡電流・遮断時間をスライダーで操作し、接地抵抗の上限値と対地電圧を計算・可視化
第3講
電線のたるみと支線の強度 ─ カテナリー曲線を操作 径間・電線質量・張力をスライダーで変え、たるみD=WS²/8Tの変化をSVGで可視化。風圧荷重の影響も体験

💡 この講座の使い方

1
まず触ってみよう

SVGキャンバスのボタンやスライダーを動かして、「何が起こるか」を自分で確かめるんや!

2
クイズは体験の復習

間違えても大丈夫。「さっき触ったあの場面」を思い出せば解けるように作ってあるで!

3
電験問題で仕上げ

体験した知識が試験でどう問われるかを確認。「あの操作で覚えたやつだ」と繋がるはず!