第三種電気主任技術者・2018年度・理論

2018年度 理論 問13

図1は、ダイオードD、抵抗値 RR [Ω\Omega] の抵抗器、及び電圧 EE [V] の直流電源からなるクリッパ回路に、正弦波電圧 vi=Vmsin⁡ωtv_{i}=V_{m}\sin\omega t [V] (ただし、Vm>E>0V_{m}>E>0) を入力したときの出力電圧 vov_{o} [V] の波形である。図2(a)~(e) のうち図1の出力波形が得られる回路として、正しいものの組合せを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、ω\omega [rad/s] は角周波数、tt [s] は時間を表す。また、順電流が流れているときのダイオードの端子間電圧は 0 V とし、逆電圧が与えられているときのダイオードに流れる電流は 0 A とする。

2018年度 理論 問13の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2018年度 理論 問13

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正答:(3)

要点

正解は(3)。理想ダイオードなので, - 順方向で導通中はダイオード両端電圧が 00 となり,出力は入力側の電位関係に従って変化する。- 逆方向では電流が流れず,出力は直流電源 EE 側に引き込まれて一定値になる。

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正解は(3)です。
理想ダイオードなので,
・順方向で導通中はダイオード両端電圧が 00 となり,出力は入力側の電位関係に従って変化する。
・逆方向では電流が流れず,出力は直流電源 EE 側に引き込まれて一定値になる。

提示された出力波形は「viv_{\mathrm{i}} がある閾値より大きい範囲では v0v_{0} が入力に追従し,それ以外では v0v_{0} が EE に張り付く」タイプのクリッパである。
この動作になるダイオードの向き・直流源の接続が一致する回路は (a) と (d) の組合せとなるため(3)。
以上より、選択肢(3)が正解です。

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