電験三種 令和4年度(2022) 上期 機械 問10 過去問解説

問10 《パワーエレクトロニクス(降圧チョッパ)》
図1は直流チョッパ回路の基本構成図を示している。降圧チョッパを構成するデバイスを図2より選んで回路を構成したい。(ア)〜(ウ)に入るデバイスの組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,図2に示す図記号の向きは任意に変更できるものとする。
問10の図
  1. (1) (ア) B (イ) A (ウ) C
  2. (2) (ア) B (イ) C (ウ) A
  3. (3) (ア) C (イ) A (ウ) B
  4. (4) (ア) C (イ) B (ウ) A
  5. (5) (ア) A (イ) B (ウ) C
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正解は(4)
解説
【考え方】降圧チョッパ(直流の電圧を下げる回路)は「スイッチ・コイル・ダイオード」の3つで作ります。 降圧チョッパの出力電圧は $V_{\mathrm{o}} = \dfrac{T_{\mathrm{on}}}{T}E$($T_{\mathrm{on}}$:オンの時間、T:1周期、E:電源電圧)で、電源より低くなります。 ■1 図2の部品 A:ダイオード(電流を一方向にだけ流す) B:コイル(リアクトル、電流の変化をなめらかにする) C:トランジスタ(スイッチとしてオン・オフする) ■2 (ア) スイッチ 電源のすぐ後ろに直列に入れ、オン・オフをくり返します。→ (ア) C ■3 (イ) コイル スイッチの後ろに直列に入れ、電流をなめらかにします。→ (イ) B ■4 (ウ) ダイオード スイッチが切れたとき、コイルの電流を流し続ける道(還流の道)として並列に入れます。→ (ウ) A 答えは(4)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問10