パワーエレクトロニクス回路
交流電源とサイリスタを使った位相制御で、点弧角(制御角)αを大きくしたときの出力電圧の平均値の変化として、正しいものはどれか。
- A点弧角に関係なく、出力電圧の平均値は一定に保たれる
- B点弧角を大きくするほど、出力電圧の平均値は大きくなる
- C点弧角を大きくするほど、出力電圧の平均値は小さくなる
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正解：C. 点弧角を大きくするほど、出力電圧の平均値は小さくなる
サイリスタは、順方向の電圧がかかった状態でゲートに信号を入れたときに導通し始めます。位相制御では、電源の電圧が0を通ってから点弧するまでの角度αを変えて、半周期のうち電流を流す区間の長さを調整します。αを大きくすると導通の区間が短くなり、出力電圧の平均値は小さくなります。電球の調光器や、直流電動機の速さの制御などに使われてきた方式です。
- A. 点弧角を変えることが、出力を調整する手段そのものです。
- B. 点弧が遅れるほど電圧を加える区間が短くなるので、平均値は小さくなります。
- C. 正しい。抵抗負荷の単相全波では、平均値は (1 + cos α)/2 に比例します。