B問題
下期
電験三種 機械 2023年度 下期 問16(a)
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図1に示す降圧チョッパの回路は,電圧Eの直流電源,スイッチングする半導体デバイスS,ダイオードD,リアクトルL,及び抵抗Rの負荷から構成されている。また,図2には,図1の回路に示すダイオードDの電圧vDと負荷の電流iRの波形を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 降圧チョッパの回路動作に関し,図3~図5に,実線で示した回路に流れる電流のループと方向を示した三つの電流経路を考える。図2の時刻t1及び時刻t2において,それぞれどの電流経路となるか。正しい組合せを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。時刻t1 時刻t2
正解と解説
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正解 1
電流経路(A) 電流経路(B)
降圧チョッパでは、スイッチSがオンの期間はダイオードDが逆バイアスされて導通せず、ダイオード電圧vDはEに等しくなり、電流は電源E→S→L→Rの経路を流れる。Sがオフになるとリアクトルの起電力でDが導通してvD=0となり、D→L→Rの還流経路で負荷電流が流れ続ける。図2で時刻t1はvD=Eの期間、時刻t2はvD=0の期間なので、それぞれ電流経路(A)、電流経路(B)が対応する。