０７年機械制御 問３（補足）

ここの補足、です。
問題文、解答内容については、ここ参照で。

問３
【解説】
（１）
得意のセリフですが…、単位換算で考えると吉。熱抵抗Ｒｔｈの単位が、℃／Ｗ。つまり、これは１Ｗ辺りの温度上昇を示しており、電力を掛ければ温度上昇全体が求められます。後は、これに元々の温度（周囲温度）を足せばＯＫ。

（２）
問題文だけ読むと、一見回路図必要か？と思いますが…（少なくとも、僕は思った）。この問題で、多少必要かと思われます。諸々損失とかを無視している関係上だと思いますが…。コイルやコンデンサがなければ、出力（負荷）電流ｉＲは、入力電流ｉＴｒに対し、導通比率に従ったパルス状の電流となるはずです。が、コイルやコンデンサがあるため（しかも損失はないから）出力電流ｉＲ＝αｉＴｒとなっていると思われます。

（３）
トランジスタのジャンクション温度は、式は（１）で求めたもの。温度上昇に関わる電力は、トランジスタの導通による損失（負荷の消費電力？という表現でいいのか？）と、スイッチング損失の和、であるが、本問ではスイッチング損失は無視。なので、（２）で求めた値を、（１）の式に代入すればＯＫ。

（４）
自分でやってみて間違えたのが…、熱抵抗を０．５からいくらにするか？を求めてしまいましたが、いくらにするか、ではなく、何％に（低減）しなければならないか？が問でした。計算自体は単純で、周囲温度が１０℃上がっても、同じジャンクション温度にするためには、同じ損失での温度上昇を１０℃抑える必要がある。これを条件に、新しい熱抵抗も求められるし、低減率は温度上昇分の比率でも求められます。

本番では、この問３は問題文の長さと、パッと見のとっつきにくさで敬遠。さらに、パワーデバイス系の勉強は、若干不足気味（との認識）もあり、未チャレンジ。でしたが…、やってみると、非常に簡単、しかも、速く終わる。今回の試験でのベストチョイス（解く速さで）は、問２、問３だったと思います。何度でも言いますが、単位と基本的な数学力にて求められる本問。苦手意識の払拭は必要だなぁ…。


今日は、こんなところです。