2024年度下期「過去問」第三種電気主任技術者（電験三種）機械（問題16/18）
図 1 に示す降圧チョッパの回路は，電圧 \(E\) の直流電源，スイッチングするパワー半導体デバイス \(S\)，ダイオード \(D\)，リアクトル \(L\)，及び抵抗 \(R\) の負荷から構成されている。また，図 2 には，図 1 の回路に示すダイオード \(D\) の電圧 \(v_{D}\) と負荷の電流 \(i_{R}\) の波形を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 降圧チョッパの回路動作に関し，図 3～図 5 に，実線で示した回路に流れる電流のループと方向を示した三つの電流経路を考える。図 2 の時刻 \(t_{1}\) 及び時刻 \(t_{2}\) において，それぞれどの電流経路となるか。正しい組合せを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(b) 電圧 \(E\) が 100 V，降圧チョッパの通流率が 50 ％，負荷抵抗 \(R\) が 2 \(\Omega\) とする。パワー半導体デバイス \(S\) は周期 \(T\) の高周波でスイッチングし，リアクトル \(L\) の平滑作用により，図 2 に示す電流 \(i_{R}\) のリプル成分は十分小さいとする。電流 \(i_{R}\) の平均値 \(I_{R}\) [A]として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（一般財団法人 電気技術者試験センター より ）
