第三種電気主任技術者試験 電気機器とパワーエレクトロニクス 練習問題 第13問: 実効値 200 V の正弦波交流電源に、理想ダイオード 4 個からなるブリッジ形の単相全波整流回路をつなぎ、直流側に 20 Ω の抵抗負荷をつないだ。負荷の平均

正解: 2. 9.0 A

平均電流は約 9.0 A です。単相全波整流の出力電圧は正弦波の負の半周期を折り返した波形で、その平均値は最大値 Vm を使って 2Vm/π です。Vm = √2×200 ≒ 282.8 V なので、平均電圧 = 2×282.8/3.14 ≒ 180 V (実効値の約 0.9 倍)、平均電流 = 180/20 ≒ 9.0 A です。4.5 A は半波整流の平均電圧 Vm/π ≒ 90 V で求めた値、10.0 A は実効値 200 V をそのまま抵抗で割った値、14.1 A は最大値 282.8 V を抵抗で割った値、12.7 A は最大値にさらに 0.9 を掛けた約 254.6 V で求めた値です。全波整流の平均電圧は交流の実効値の約 0.9 倍と覚えておくと速く検算できます。

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