2022年度 上期 機械 問16(b)

図1は、IGBTを用いた単相ブリッジ接続の電圧形インバータを示す。直流電圧 $E_d$ [V]は、一定値と見なせる。出力端子には、インダクタンス $L$ [H]の誘導性負荷が接続されている。
図2は、このインバータの動作波形である。時刻 $t=0$sでIGBT $Q_3$ 及び $Q_4$ のゲート信号をオフにするとともに $Q_1$ 及び $Q_2$ のゲート信号をオンにすると、出力電圧 $v_a$ は $E_d$ [V]となる。 $t=\dfrac{T}{2}$ [s]で $Q_1$ 及び $Q_2$ のゲート信号をオフにするとともに $Q_3$ 及び $Q_4$ のゲート信号をオンにすると、出力電圧 $v_a$ は $-E_d$ [V]となる。これを周期 $T$ [s]で繰り返して方形波電圧を出力する。
このとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、デバイス (IGBT及びダイオード)での電圧降下は無視するものとする。

図1の回路において $E_d=100$V, $L=10$mH, $T=0.02$s とする。$t=0$sにおける電流値を $-I_p$ として、 $t=\dfrac{T}{2}$ [s]における電流値を $I_p$ としたとき、 $I_p$ の値 [A] として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。