機械の問題R2-2
4と5
4はisやvsが実際とは違って
わざわざ1回最大までいき
その後他方が最小になっているが
私の予想では、こうすれば
3角形になり、計算がしやすい為
わざわざこうしたのだと思います。
実際はisやvsはどのタイミングで最大になるか検討つかず
ズレるのは明白だが
ズレても3角形なら半分ですみますから計算が簡単です。※
おそらく実際は両方同時に動くと思いますが
まぁイメージなのでよいのでしょう(投げやり)
(仮に同時開始同時終了で、いずれも直線なら1/4になるのかな?
また私が見て解こうとした時、図は先の1/4と仮定して考えていました。
オームの法則さえ無視するこの問題はほんと悩んでしまいます)
ですから4は
図3のoff側すなわちT2側ですから
Woff=(1/2)VdcIdcT2
同様にon側は
Won=(1/2)VdcIdcT1
損失は
Won+Woff
ですが、5で問われているのは電力なので時間で割って1秒あたりにして
(Won+Woff)/T
となると思います。
5なんて実際に4の値を代入したくなりますが
その必要もなく終わり拍子抜けです。
なんかこの年は1次試験受けていますが
免除期間なので解いていませんね…
※それに三角とした場合に損失の最大になると思われること
普通なら最初急激に下がり
後は緩やかになると思われるので
その最大が三角と思えます。
また遅延が生じた場合も三角なら等しいので
これも最大を崩さないです。
急激に上がった場合は三角より損失が上がりますね。
急激に下がった場合とセットなら
擬似的に三角と同じ程度なのでしょうか?
(増えそうな気がしてきた)
ただし、IGBT素子が壊れた場合で
最終的に完全にOFFやONにならない場合は
損失が最大値より大きくなる可能性がありますが
それは定期点検で見つけて下さい。
ちなみによく言われているのが
リップルノイズメータを使用します。
たしかにへたるとリップルやノイズが増えそうです。
また点検項目には電圧もみます。
あまりに急激な(完璧な)方形波だと
それはそれで高調波が増えそうですから難しいところな気がします。
電源に関しては昔はチョッパー型をよく使いました。
これは一定以上の電圧を熱に変えるものです。
3端子レギュレータも同じ原理かと思います。
これはリップルになる部分を十分にカットするわけで
こちらならリップルを計る意味が分かりますが
現在の主流のスイッチング電源ではどうなんでしょう。
また平滑にはコンデンサを使うかと思いますが
部品で一番へたりやすいのはコンデンサですよね。
よく容量抜けと呼ばれる現象に出会いますが
コンデンサの液漏れとか膨らみとか
ありますね。
想像ですが液漏れなんかだと
実際には液で一定のεrがあったものが
液漏れによって空気や真空になれば
εrが小さくなりますから
容量が下がるのは自明の理です。
膨らみは板の間ではなく
板の外側に液がいってしまったり
そもそも板の間を広げてしまったりすることが
考えられます。
いずれも容量は下がりますね。
そうなれば平滑にも影響が出そうで
リップルは増えそうです。
こちらも想像ですが
コンデンサの耐圧は直流としても1.5倍程度の余裕を持つことが普通です。
ギリギリで設計した場合、
壊れやすいのかなと思います。
この問題は実際にあるロットで多発しており
私みたいなチェンジニアはよく交換しに行きます。
お客様への説明に困る現象で正直勘弁して欲しいです。