カコモンノート

機械 問16(b)電験三種 令和4年度 上期

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令和4年度 上期上期

図1 は,IGBT を用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。直流電圧Ed [V]は,一定値と見なせる。出力端子には,インダクタンスL [H]の誘導性負荷が接続されている。図2 は,このインバータの動作波形である。時刻t=0s でIGBT Q 3及びQ 4のゲート信号をオフにするとともにQ1 及びQ 2のゲート信号をオンにすると,出力電圧va はEd [V]となる。t=T/2[s]でQ1 及びQ 2のゲート信号をオフにするとともにQ 3及びQ 4のゲート信号をオンにすると,出力電圧va は-Ed [V]となる。これを周期T[s]で繰り返して方形波電圧を出力する。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,デバイス(IGBT 及びダイオード)での電圧降下は無視するものとする。 図1 の回路においてEd=100V,L=10mH,T=0.02s とする。t=0s における電流値を−I pとして,t=T/2[s]における電流値をI pとしたとき,I pの値[A]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 3

解説

0からT/2の間は出力電圧がEd一定なので電流は直線的に増え、傾きはEd/L=10⁴A/s。T/2=0.01sでの変化量は100A。これが−IpからIpまでの2Ipなので、Ip=50A。

KEY POINT
Δi=(Ed/L)×(T/2)=2Ip

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出典:令和4年度 上期 第三種電気主任技術者試験 機械 問16b(一般財団法人 電気技術者試験センター)
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