平成28年(2016年) 電験三種 機械 問9

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そちらも見て下さい。

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　図は，2種類の直流チョッパを示している。いずれの回路もスイッチS，ダイオードD，リアクトルL，コンデンサC(図1のみに使用されている。)を用いて，直流電源電圧E＝200Vを変換し，負荷抵抗Rの電圧$v_{d1},v_{d2}$を制御するためのものである。これらの回路で，直流電源電圧はE=200V一定とする。また，負荷抵抗Rの抵抗値とリアクトルLのインダクタンス又はコンデンサCの静電容量の値とで決まる時定数が，スイッチSの動作周期に対して十分に大きいものとする。各回路のスイッチSの通流率を0.7とした場合，負荷抵抗Rの電圧$v_{d1},v_{d2}$の平均値$V_{d1},V_{d2}$の値[V]の組合せとして，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

	$V_{d1}$	$V_{d2}$
(1)	667	140
(2)	467	60
(3)	667	86
(4)	467	140
(5)	286	60

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解答 （1）  

図２は降圧チョッパとなる。このとき通流率Dは0.7なので，
$V_d2=0.7E=140 V$

図１は昇圧チョッパとなる。通流率Dとすると，
$V_d1=\dfrac{1}{1-D}E=\dfrac{1}{1-0.7} \times 200=667 V$

降圧チョッパは$V_{out}=D V_{in}$
昇圧チョッパは$V_{out}=\dfrac{1}{1-D} V_{in}$