平成29年(2017年) 電験三種 機械 問11
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問11
図1は,平滑コンデンサをもつ単相ダイオードブリッジ整流器の基本回路である。なお,この回路のままでは電流波形に高調波が多く含まれるので,実用化に当たっては注意が必要である。
図1の基本回路において,一定の角周波数$\omega $ の交流電源電圧を $v_s$ ,電源電流を $i_1$ ,図中のダイオードの電流を $i_2,i_3,i_4,i_5$ とする。平滑コンデンサの静電容量は,負荷抵抗の値とで決まる時定数が電源の1周期に対して十分に大きくなるように選ばれている。図2は交流電源電圧 $v_s$ に対する各部の電流波形の候補を示している。図1の電流 $i_1,i_2,i_3,i_4,i_5$ の波形として正しい組合せを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
$i_1$ | $i_2$ | $i_3$ | $i_4$ | $i_5$ | |
---|---|---|---|---|---|
(1) | 電流波形1 | 電流波形4 | 電流波形3 | 電流波形3 | 電流波形4 |
(2) | 電流波形2 | 電流波形3 | 電流波形4 | 電流波形4 | 電流波形3 |
(3) | 電流波形1 | 電流波形4 | 電流波形3 | 電流波形4 | 電流波形3 |
(4) | 電流波形2 | 電流波形4 | 電流波形3 | 電流波形3 | 電流波形4 |
(5) | 電流波形1 | 電流波形3 | 電流波形4 | 電流波形4 | 電流波形3 |
答え (5)
$i_1$ は電圧と同じ方向なので,電流波形1
$i_2$ と $i_5$ は電圧の上方向だけなので電流波形3
$i_3$ と $i_4$ は電圧の下方向だけなので電流波形4