図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は \( E=200\,\text{V} \) で一定とし、直流機の電機子電圧を \( V \) とする。 \( Q_{1} \) 及び \( Q_{2} \) をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。なお、本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
\( Q_{1} \) をオフして \( Q_{2} \) をオンオフ制御することで、電機子電流の向きを(a)の場合と反対にし、直流機に発電動作（回生制動）をさせることができる。この制御において、スイッチングの1周期の間で \( Q_{2} \) がオンになっている時間が0.4 msのとき、この直流機の電機子電圧 \( V [\text{V}] \) として、最も近い \( V \) の値を次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(2)。昇圧チョッパ（回生ブレーキ）として動作します。この回路では、電動機側が入力電圧 \( V \)、電源側が出力電圧 \( E \) となる昇圧動作です。関係式は \( E = \dfrac{V}{1 - \alpha_{Q2}} \) です。
詳細解説
昇圧チョッパ（回生ブレーキ）として動作します。
この回路では、電動機側が入力電圧 \( V \)、電源側が出力電圧 \( E \) となる昇圧動作です。
関係式は \( E = \dfrac{V}{1 - \alpha_{Q2}} \) です。
\( Q_2 \) のオン時間 \( T_{on} = 0.4\,\text{ms} \)。
通流率 \( \alpha_{Q2} = 0.4 / 2.0 = 0.2 \)。
\[ 200 = \dfrac{V}{1 - 0.2} = \dfrac{V}{0.8} \]
\[ V = 200 \times 0.8 = 160\,\text{V} \]
