B問題
下期
電験三種 機械 2024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,スイッチングするパワー半導体デバイス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 5
電流経路(A) 電流経路(B)
降圧チョッパではSがオンの間ダイオードDが逆バイアスされて電圧vDが電源電圧Eに等しくなり、電流は電源→S→L→Rの経路で流れる。図2で時刻t1はvD=Eの区間なので電流経路(A)である。Sをオフにするとリアクトルの電流を維持する向きにDが導通してvD=0となり、電流はL→R→Dの還流経路を流れるため、vD=0Vの時刻t2は電流経路(B)となる。なお電流経路(C)は電源をSとDで短絡する経路で、正常動作では生じない。