令和3年度 機械 第三種電気主任技術者試験 問17
次の文章は，単相半波ダイオード整流回路に関する記述である。 抵抗RとリアクトルLとを直列接続した負荷に電力を供給する単相半波ダイオード整流回路を図1に示す。 また図1に示した回路の交流電源の電圧波形v(t)を破線で，抵抗Rの電圧波形v_R(t)を実線で図2に示す。 ただし，ダイオードDの電圧降下及びリアクトルLの抵抗は無視する。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし，必要であれば次の計算結果を利用してよい。 ∫[0,α] sinθ dθ = 1-cosα ∫[0,α] cosθ dθ = sinα (a) 以下の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 図1の電源電圧v(t)>0の期間においてダイオードDは順方向バイアスとなり導通する。 v(t)とv_R(t)が等しくなる電源電圧v(t)の位相をωt=θ_mとすると，出力電流i_d(t)が増加する電源電圧の位相ωtが0<ωt<θ_mの期間においては(ア)，ωt=θ_m以降については(イ)となる。 出力電流i_d(t)は電源電圧v(t)が負となってもv(t)=0の点よりもωt=βに相当する時間だけ長く流れ続ける。 すなわち，Lの磁気エネルギーが(ウ)となるωt=π+βで出力電流i_d(t)が0となる。 出力電圧v_d(t)の平均値V_dは電源電圧v(t)を0〜(エ)の区間で積分して一周期である2πで除して計算でき，このときLの電圧v_L(t)を同区間で積分すれば0となるので，V_dは抵抗Rの電圧v_R(t)の平均値V_Rに等しくなる。
正答1