第三種電気主任技術者・2012年度・理論

2012年度 理論 問13

図は、抵抗 R1R_{1} [Ω] とダイオードからなるクリッパ回路に負荷となる抵抗 R2R_{2} [Ω] (=2R1=2R_1 [Ω]) を接続した回路である。入力直流電圧V [V] とR1R_1 [Ω] に流れる電流I [A] の関係を示す図として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、順電流が流れているときのダイオードの電圧は、0 [V] とする。また、逆電圧が与えられているダイオードの電流は、0 [A] とする。

2012年度 理論 問13の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2012年度 理論 問13

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正答:(5)

要点

正解は(5)。V > 0 のとき:。ダイオードは順方向となり導通(短絡)する。電流 II は R1R_1 のみを流れてアースへ落ちる(R2R_2は短絡される)。I=VR1I = \dfrac{V}{R_1}。

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正解は(5)です。
・V > 0 のとき: ダイオードは順方向となり導通(短絡)する。電流 II は R1R_1 のみを流れてアースへ落ちる(R2R_2は短絡される)。I=VR1I = \dfrac{V}{R_1}。傾きは 1/R11/R_1。
・V < 0 のとき: ダイオードは逆方向となり遮断(開放)する。電流 II は R1R_1 と R2R_2 の直列回路を流れる。I=VR1+R2=VR1+2R1=V3R1I = \dfrac{V}{R_1 + R_2} = \dfrac{V}{R_1 + 2R_1} = \dfrac{V}{3R_1}。傾きは 1/(3R1)1/(3R_1)。
・グラフ形状: V正の領域の方が傾きが急で、V負の領域の方が傾きが緩やかである。
以上より、選択肢(5)が正解です。

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