第三種電気主任技術者・2013年度・機械
2013年度 機械 問16(a)
図は、パルス幅変調制御(PWM制御)によって 50 [Hz] の交流電圧を出力するインバータの回路及びその各部電圧波形である。直流の中点Mからみて端子 A 及び B に発生する瞬時電圧をそれぞれ vA [V] 及び vB [V] とする。端子 A と B との間の電圧 vA−B=vA−vB [V] に関する次の(a)及び(b)の問に答えよ。
vA [V] 及び vB [V] の 50 [Hz] の基本波成分の振幅 VA [V] 及び VB [V] は、それぞれ VcVs×2Vd [V] で求められる。ここで、Vc [V] は搬送波(三角波)vc [V] の振幅で 10 [V]、Vs [V] は信号波(正弦波)vsA [V] 及び vsB [V] の振幅で 9 [V]、Vd [V] は直流電圧 200 [V] である。vA−B [V] の 50 [Hz] 基本波成分の振幅は VA−B=VA+VB [V] となる。vA−B [V] の基本波成分の実効値 [V] の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2013年度 機械 問16(a)
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正答:(3)
要点
正解は(3)。与えられた条件より、基本波成分の振幅 VA を計算します。同様に VB=90 [V] です。線間電圧の基本波振幅 VA−B は、 求めるのは「実効値」なので、正弦波の実効値の定義より 2 で割ります。
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与えられた条件より、基本波成分の振幅 VA を計算します。
VA=VcVs×2Vd=109×2200=0.9×100=90[V]
同様に VB=90 [V] です。
線間電圧の基本波振幅 VA−B は、
VA−B=VA+VB=90+90=180[V]
求めるのは「実効値」なので、正弦波の実効値の定義より 2 で割ります。
実効値=2180≈127.3[V]
よって、(3)が正解です。