電験三種 平成26年度(2014) 理論 問18(a) 過去問解説

【考え方】図は、スイッチで電源をつないだり切ったりして、低い電圧を作る回路（降圧チョッパ）です。スイッチの周期と、コイル・コンデンサの大きさの関係に注意します。 (1) S がオンのときコイルにエネルギーをため、オフのときに出します。正しいです。 (2) S がオンのとき、D には逆向きの電圧がかかり、電流は流れません。 オフのとき、コイルの電流が D を通って流れ続けます。正しいです。 (3) コンデンサは出力電圧のでこぼこ（リプル）をならします。C が大きいほどリプルは小さいです。正しいです。 (4) 1回の時間 Δt が短いほど、その間の電流の変化 ΔI は小さくなります。 電流のゆれ ΔI を同じにおさえるなら、Δt が短いほど小さい L ですみます（$L = \dfrac{V_L \Delta t}{\Delta I}$）。 コンデンサも、1回にためたり出したりする時間が短いので、小さい C でリプルをおさえられます。 だから、L や C を小さくするには、周期を「短く」します。「長くする」は誤りです。 (5) スイッチには、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ（FET）が使えます。正しいです。 答えは(4)ピヨ。