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
誘導性負荷では電流が急に変化できないため、スイッチを切り替えた直後も**直前の電流がしばらく流れ続ける**のがポイントです。その結果、ある区間ではトランジスタではなく**還流ダイオード側に電流が逃げる（回生的な流れになる）**時間が生じます。
- **負荷電流 \(i_o\)**：電圧が \(+E\)、\(-E\) と切り替わっても電流は遅れて増減し、滑らかに変化する波形になります。提示波形の中では **(ア)** が該当します。
- **直流電流 \(i_d\)**：切換え直後にダイオードを介して電源側へ戻る区間が生じるため、半周期の中で符号が変わる（戻りの区間を含む）波形になります。これに該当するのは **(エ)** です。
よって組合せは **(ア)と(エ)** となります。