文章は、単相半波ダイオード整流回路に関する記述である。抵抗RとリアクトルLとを直列接続した負荷に電力を供給する単相半波ダイオード整流回路を図1に示す。図1に示した回路の交流電源の電圧波形v(t)を破線で、抵抗Rの電圧波形vR(t)を実線で図2に示す。ダイオードDの電圧降下及びリアクトルLの抵抗は無視する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。必要であれば次の計算結果を利用してよい。d\theta=\sin\alpha\)(a)以下の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。図1の電源電圧v(t)>0の期間においてダイオードDは順方向バイアスとなり導通する。v(t)とvR(t)が等しくなる電源電圧v(t)の位相をωt=θmとすると、出力電流id(t)が増加する電源電圧の位相ωtが0<ωt<θmの期間においては\(\fbox{(ア)}\)、ωt=θm以降については\(\fbox{(イ)}\)となる。出力電流id(t)は電源電圧v(t)が負となってもv(t)=0の点よりもωt=βに相当する時間だけ長く流れ続ける。Lの磁気エネルギーが\(\fbox{(ウ)}\)となるωt=π+βで出力電流id(t)が0となる。出力電圧vd(t)の平均値Vdは電源電圧v(t)を0~\(\fbox{(エ)}\)の区間で積分して一周期である2πで除して計算でき、このときLの電圧vL(t)を同区間で積分すれば0となるので、Vdは抵抗Rの電圧vR(t)の平均値VRに等しくなる。100V,\beta=\frac{\pi}{6}\)のときの出力電圧vd(t)の平均値Vd[V]として、最も近いものを(1)~(5)のうちから一つ選べ。(1)3(2)20(3)42(4)45(5)90解答と解説はこちら解答(a):(1)(b):(3)解説(a)図1の電源電圧v(t)>0の期間においてダイオードDは順方向バイアスとなり導通する。v(t)とvR(t)が等しくなる電源電圧v(t)の位相をωt=θmとすると、出力電流id(t)が増加する電源電圧の位相ωtが0<ωt<θmの期間においては\(\fbox{vL(t)>0}\)、ωt=θm以降については\(\fbox{vL(t)<0}\)となる。出力電流id(t)は電源電圧v(t)が負となってもv(t)=0の点よりもωt=βに相当する時間だけ長く流れ続ける。Lの磁気エネルギーが\(\fbox{0}\)となるωt=π+βで出力電流id(t)が0となる。出力電圧vd(t)の平均値Vdは電源電圧v(t)を0~\(\fbox{π+β}\)の区間で積分して一周期である2πで除して計算でき、このときLの電圧vL(t)を同区間で積分すれば0となるので、Vdは抵抗Rの電圧vR(t)の平均値VRに等しくなる。v_L(t)=0\)となる。100V,\beta=\frac{\pi}{6}\)のときの出力電圧vd(t)の平均値Vd[V]を求める。=42\)平均値の定義について交流電圧e(t)の絶対値を、その周期Tで積分することで平均値Vaは求められます。交流電圧e(t)を周期Tで積分すると、平均は0になってしまいます。...https://archivelog.net/ac_average_value/なぜ(b)問題は、平均値の求め方の定義と違って、絶対値をとらないのでしょうか?明確にわかる方コメントをお願いします。問題中に「Lの電圧vL(t)を同区間で積分すれば0となるので」と記載があるとおり、電圧値の正負を磁気エネルギーの正負としてとらえています。絶対値をとらない単に時間に対する平均値(出力電圧vd(t)の平均値Vd)が、結果として抵抗Rの電圧vR(t)の平均値VRに等しくなるため、平均値VRを導出する意図があるのだと思います。電験3種の過去問を2009年以降分からまとめています。関連する情報をまとめて掲載していきます。管理人学習用の備忘録です。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。