問題文
図1は、単相インバータで誘導性負荷に給電する基本回路を示す。負荷電流 \(i_o\) と直流電流 \(i_d\) は図示する矢印の向きを正の方向として、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
出力交流電圧の1周期に各パワートランジスタが1回オンオフする運転において、図2に示すように、パワートランジスタ \(S_1 \sim S_4\) のオンオフ信号波形に対して、負荷電流 \(i_o\) の正しい波形が (ア)〜(ウ)、直流電流 \(i_d\) の正しい波形が (エ)、(オ) のいずれかに示されている。その正しい波形の組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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選択肢
負荷は誘導性なので、矩形波電圧に対し電流 \(i_o\) は遅れて変化し、三角波状(指数関数的)になります。(ア)が適切です。
直流電流 \(i_d\) は、負荷電流が還流ダイオードを流れる期間(電源へ戻る=負)と、スイッチを流れる期間(電源から出る=正)があります。スイッチングの半周期ごとにこのパターンを繰り返すため、周波数は出力の2倍になります。波形(エ)がこの挙動を示しています。