図1は、直流電圧源から単相インバータで誘導性負荷に交流を給電する基本回路を示す。負荷電流 \(i_o(t)\) と直流側電流 \(i_d(t)\) 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。
各パワートランジスタが出力交流電圧の1周期Tに1回オンオフする運転を行っている際のある時 \(t_0\) から1周期の波形を図2に示す。直流電圧が \(E\) [V]のとき、交流側の方形波出力電圧の実効値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。出力電圧が +E と -E の対称な方形波なら、二乗平均の値は常に E² です。したがって実効値は E になります。
詳細解説
正解は(4)です。
出力は \(\pm E\) の対称な方形波なので、実効値は
\[
E_{\mathrm{rms}}=\sqrt{\dfrac{1}{T}\int_{0}^{T} v^{2}(t)\,dt}=E
\]
となり(4)。
出力電圧が +E と -E の対称な方形波なら、二乗平均の値は常に E² です。したがって実効値は E になります。
以上より、選択肢(4)が正解です。
