電験三種 過去問
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問16
令和6年度下期 機械 問16
済
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図1に示す降圧チョッパの回路は，電圧
E
E
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
\mathrm {S}
S
，ダイオード
D
\mathrm {D}
D
，リアクトル
L
\mathrm {L}
L
，及び抵抗
R
\mathrm {R}
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
\mathrm {D}
D
の電圧
v
D
v_{\mathrm {D}}
v
D
と負荷の電流
i
R
i_{\mathrm {R}}
i
R
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
t
1
t_{1}
t
1
及び時刻
t
2
t_{2}
t
2
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
t
1
時刻
t
2
(
1
)
電流経路
(
C
)
電流経路
(
B
)
(
2
)
電流経路
(
A
)
電流経路
(
C
)
(
3
)
電流経路
(
B
)
電流経路
(
A
)
(
4
)
電流経路
(
B
)
電流経路
(
C
)
(
5
)
電流経路
(
A
)
電流経路
(
B
)
\begin{array}{ccc} & 時刻 \ t_{1} & 時刻 \ t_{2} \\ \hline (1) & 電流経路\left( \mathrm {C} \right) & 電流経路\left( \mathrm {B} \right) \\ \hline (2) & 電流経路\left( \mathrm {A} \right) & 電流経路\left( \mathrm {C} \right) \\ \hline (3) & 電流経路\left( \mathrm {B} \right) & 電流経路\left( \mathrm {A} \right) \\ \hline (4) & 電流経路\left( \mathrm {B} \right) & 電流経路\left( \mathrm {C} \right) \\ \hline (5) & 電流経路\left( \mathrm {A} \right) & 電流経路\left( \mathrm {B} \right) \\ \hline \end{array}
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
時刻
t
1
電流経路
(
C
)
電流経路
(
A
)
電流経路
(
B
)
電流経路
(
B
)
電流経路
(
A
)
時刻
t
2
電流経路
(
B
)
電流経路
(
C
)
電流経路
(
A
)
電流経路
(
C
)
電流経路
(
B
)
(b) 電圧
E
E
E
が
100
V
100 \ \mathrm {V}
100
V
，降圧チョッパの通流率が
50
％
50 \ ％
50
％
，負荷抵抗
R
R
R
が
2
Ω
2 \ \Omega
2
Ω
とする。パワー半導体デバイス
S
\mathrm {S}
S
は周期
T
T
T
の高周波でスイッチングし，リアクトル
L
\mathrm {L}
L
の平滑作用により，図2に示す電流
i
R
i_{\mathrm {R}}
i
R
のリプル成分は十分小さいとする。電流
i
R
i_{\mathrm {R}}
i
R
の平均値
I
R
[
A
]
I_{\mathrm {R}} \ \mathrm {[A]}
I
R
[
A
]
として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)
17.7
17.7
17.7
(2)
25.0
25.0
25.0
(3)
35.4
35.4
35.4
(4)
50.1
50.1
50.1
(5)
70.7
70.7
70.7
(a) の解答を表示する
(a) の解答を非表示にする
正解：(5)
(b) の解答を表示する
(b) の解答を非表示にする
正解：(2)
ChatGPTに解説してもらう
出典：令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 機械科目
パワーエレクトロニクス
★★★☆☆
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