＜H28年度（2016年）問16＞　単相サイリスタ全波整流回路に関する論説問題（解説未掲載）

問題

純抵抗を負荷とした単相サイリスタ全波整流回路の動作について、次の（a）～（b）の問に答えよ。

（a）図1に単相サイリスタ全波整流回路を示す。サイリスタ$T_1～T_4$に制御遅れ角$\alpha =\frac{\pi }{2}[rad]$でゲート信号を与えて運転しようとしている。$T_2$及び$T_3$のゲート信号は正しく与えられたが、$T_1$及び$T_4$のゲート信号が全く与えられなかった場合の出力電圧波形を$e_{d1}$とし、正しく$T_1～T_4$にゲート信号が与えられた場合の出力電圧波形を$e_{d2}$とする。図2の波形１～波形３から、$e_{d1}$と$e_{d2}$の組合わせとして正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

（１）【電圧波形$e_{d1}$】波形１【電圧波形$e_{d2}$】波形２
（２）【電圧波形$e_{d1}$】波形２【電圧波形$e_{d2}$】波形１
（３）【電圧波形$e_{d1}$】波形２【電圧波形$e_{d2}$】波形３
（４）【電圧波形$e_{d1}$】波形３【電圧波形$e_{d2}$】波形１
（５）【電圧波形$e_{d1}$】波形３【電圧波形$e_{d2}$】波形２

（b）単相交流電源電圧$v_s$の実効値をV[V]とする。ゲート信号が正しく与えられた場合の出力電圧波形$e_{d2}$について、制御遅れ角α[rad]と出力電圧の平均値$E_d[V]$との関係を表す式として、正しいものに最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

（１）$E_d=0.45V\frac{1+cos\alpha }{2}$
（２）$E_d=0.9V\frac{1+cos\alpha }{2}$
（３）$E_d=V\frac{1+cos\alpha }{2}$
（４）$E_d=0.45Vcos\alpha$
（５）$E_d=0.9Vcos\alpha$

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（a）・・・（５）
（b）・・・（２）