本文へスキップ
Certia
B問題
上期

電験三種 機械 2022年度 上期 問16(b)

18 / 22

図1は,IGBTを用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。直流電圧Ed[V]は,一定値と見なせる。出力端子には,インダクタンスL[H]の誘導性負荷が接続されている。図2は,このインバータの動作波形である。時刻t=0sでIGBT Q3及びQ4のゲート信号をオフにするとともにQ1及びQ2のゲート信号をオンにすると,出力T電圧vaはEd[V]となる。t=-2 [s]でQ1及びQ2のゲート信号をオフにするとともにQ3及びQ4のゲート信号をオンにすると,出力電圧vaは-Ed[V]となる。これを周期T[s]で繰り返して方形波電圧を出力する。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,デバイス(IGBT及びダイオード)での電圧降下は無視するものとする。図1 図2 (b) 図1の回路においてEd =100V,L=10mH,T =0.02sとする。t=0sにおけTる電流値を-Ipとして,t=-2 [s]における電流値をIpとしたとき,Ipの値[A]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

問題の図

正解と解説

表示する
正解 3

50

負荷はインダクタンスLだけなので,va=L(dia/dt)より出力電圧が一定のEdである半周期の間,電流は一定の傾きEd/Lで直線的に増加する。t=0での-IpからT/2でのIpまで電流は2Ip変化するので,2Ip=(Ed/L)×(T/2)が成り立つ。数値を入れると2Ip=(100/10×10⁻³)×0.01=100となり,Ip=50Aである。

AI に聞く

AI のボタンを押すと、問題文と解答を入れたプロンプトをコピーしてから各サービスを開きます。入力欄に自動で入らない場合は貼り付けてください。