メインコンテンツへスキップ
ぴよパス

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16問: 図は、直流電源、スイッチング素子 S、ダイオード D、リアクトル L、コンデンサ C、負荷抵抗 R からなる降圧チョッパである。S は電源の正極と L の間に入

この科目 –/20 解いた
中級

図は、直流電源、スイッチング素子 S、ダイオード D、リアクトル L、コンデンサ C、負荷抵抗 R からなる降圧チョッパである。S は電源の正極と L の間に入り、D は S と L の接続点と電源の負極側の間に、アノードを負極側にしてつながれ、C と R は L の出力側と負極側の間に並列につながれている。電源電圧 200 V で、S のオン期間 30 μs とオフ期間 20 μs を一定の周期で繰り返すとき、出力電圧の平均値とスイッチング周波数の組合せとして、正しいものはどれか。ただし、L と C は十分大きく、リアクトルの電流は途切れず、回路の損失は無視する。

左の直流電源の正極からスイッチング素子 S を通ってリアクトル L につながり、S と L の接続点と負極側の間にダイオード D が入る。L の出力側と負極側の間にコンデンサ C と負荷抵抗 R が並列につながれている。
解答と解説を先に見る

正解: 4. 120 V、20 kHz

出力電圧は 120 V、スイッチング周波数は 20 kHz です。周期 T はオン期間とオフ期間の和で 30+20 = 50 μs、周波数は 1/T = 1/(50×10⁻⁶) = 20×10³ Hz = 20 kHz です。電流が途切れない降圧チョッパでは、リアクトルの電圧の 1 周期の平均が零になることから Vo = D×Vi (通流率 D = オン期間/周期) となり、D = 30/50 = 0.6、Vo = 0.6×200 = 120 V です。80 V はオフ期間の比 20/50 を通流率とした値、300 V はオン期間とオフ期間の比 30/20 を掛けた値、33.3 kHz はオン期間 30 μs の逆数、50 kHz はオフ期間 20 μs の逆数です。周期はオン期間とオフ期間の和である点に注意しましょう。

関連キーワード: 降圧チョッパ・通流率・スイッチング周波数

登録なし・無料で​全問解けます
やめる(試験トップへ戻る)
PR4科目に入る前の数学・電気の土台固め(入門・レビュー最多) 3.9

みんなが欲しかった! 電験三種 合格へのはじめの一歩 第2版

Amazon でテキストを見る
お急ぎ便・対象本の還元もまとめて — Amazonプライム 30日無料(PR)

模試 (16問)

この問題が解けたら、本試験はどうですか?

本番形式の模擬試験で実力チェックPremium (月480円)Premium (ご利用中)本番と同じ制限時間

模試を始める
広告