問題単相ブリッジ全波整流回路の出力に、静電容量2000 μFの平滑コンデンサを接続し、一定の負荷電流5 Aを流している。電源周波数は50 Hzである。放電期間を整流電圧の1周期(電源の半周期)に等しいとみなし、その間は負荷電流がすべてコンデンサから供給されるとしたとき、出力電圧の変動幅(リップル)ΔV [V] に最も近い値はどれか。
- a25 V
- b50 V
- c12.5 V
- d2.5 V
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正解:a. 25 V
正解は「25 V」。全波整流の出力電圧の脈動周波数は電源周波数の2倍の100 Hzなので、放電期間は 1/100=0.01 s である。コンデンサから供給される電荷は Q=I×t=5×0.01=0.05 C で、変動幅は ΔV=Q/C=0.05/(2000×10⁻⁶)=25 V となる。「50 V」は誤り。放電期間を電源周波数の1周期(1/50 s)とした値で、半波整流の場合に相当する。「12.5 V」は誤り。放電期間を半周期のさらに半分としており、期間の取り方が誤っている。「2.5 V」は誤り。静電容量を μF の換算で桁を誤り、20000 μFとした値(約2.5 V)に相当する。
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