電験3種(第三種電気主任技術者試験)機械科目のパワーエレクトロニクス(パワエレ)は、「難しそう」と敬遠されがちですが、実はほぼ同じ問題が数年おきに再出題される分野です。整流回路・チョッパ・インバータの3回路の動作をおさえれば、A問題・B問題あわせて毎年2問前後を確実に拾えます。
このページは、当ブログのパワエレ解説(全52問)を論点別に並べたインデックスです。まず下の基本式を押さえ、論点ごとに過去問を解き進めてください。
目次
まず覚える:パワエレの基本式・基本原則
① 整流回路の平均電圧 単相全波(サイリスタ・抵抗負荷)\( V_d=0.9E\cdot\dfrac{1+\cos\alpha}{2} \)(ダイオードは \( \alpha=0 \) で \( V_d\fallingdotseq0.9E \))
② チョッパ 降圧 \( V_o=D\,E \)、昇圧 \( V_o=\dfrac{E}{1-D} \)(\( D \)=通流率)
③ インバータ 直流→交流の変換。PWM制御で電圧と周波数を同時に制御
④ デバイスの使い分け ダイオード=非制御/サイリスタ=ターンオンのみ制御/IGBT・MOSFET=自己消弧(オン・オフ制御可)
⑤ 太陽光発電 MPPT(最大電力点追従)制御でパネルの発生電力を最大化
② チョッパ 降圧 \( V_o=D\,E \)、昇圧 \( V_o=\dfrac{E}{1-D} \)(\( D \)=通流率)
③ インバータ 直流→交流の変換。PWM制御で電圧と周波数を同時に制御
④ デバイスの使い分け ダイオード=非制御/サイリスタ=ターンオンのみ制御/IGBT・MOSFET=自己消弧(オン・オフ制御可)
⑤ 太陽光発電 MPPT(最大電力点追従)制御でパネルの発生電力を最大化
論点別・問題インデックス(全52問)
各リンクは過去問1問ごとの完全解説です。★印の論点は同一問題が再出題されているので、まとめて解くと効率的です。
整流回路の基礎(平均電圧・波形)
● パワエレ1:【機械】平成24年度A問題10
● パワエレ2:【機械】令和3年度B問題16
● パワエレ3:【機械】平成28年度B問題16
● パワエレ4:【機械】平成22年度B問題16
● パワエレ5:【機械】平成23年度B問題17
● パワエレ2:【機械】令和3年度B問題16
● パワエレ3:【機械】平成28年度B問題16
● パワエレ4:【機械】平成22年度B問題16
● パワエレ5:【機械】平成23年度B問題17
交流電力調整・波形判定(★再出題あり)
● パワエレ6:【機械】平成29年度B問題16
● パワエレ7:【機械】平成19年度B問題16
● パワエレ37:【機械】令和4年度下期A問題10
● パワエレ38:【機械】平成23年度A問題9
● パワエレ39:【機械】平成18年度A問題9
● パワエレ40:【機械】平成27年度A問題9
● パワエレ7:【機械】平成19年度B問題16
● パワエレ37:【機械】令和4年度下期A問題10
● パワエレ38:【機械】平成23年度A問題9
● パワエレ39:【機械】平成18年度A問題9
● パワエレ40:【機械】平成27年度A問題9
インバータ(★再出題あり)
● パワエレ8:【機械】平成25年度B問題16
● パワエレ9:【機械】令和6年度上期B問題16
● パワエレ10:【機械】令和4年度上期B問題16
● パワエレ11:【機械】令和4年度下期B問題16
● パワエレ12:【機械】平成21年度B問題16
● パワエレ41:【機械】平成30年度A問題11
● パワエレ42:【機械】令和2年度B問題16
● パワエレ43:【機械】令和5年度上期B問題16
● パワエレ44:【機械】平成24年度B問題15
● パワエレ9:【機械】令和6年度上期B問題16
● パワエレ10:【機械】令和4年度上期B問題16
● パワエレ11:【機械】令和4年度下期B問題16
● パワエレ12:【機械】平成21年度B問題16
● パワエレ41:【機械】平成30年度A問題11
● パワエレ42:【機械】令和2年度B問題16
● パワエレ43:【機械】令和5年度上期B問題16
● パワエレ44:【機械】平成24年度B問題15
チョッパ(★再出題あり)
● パワエレ13:【機械】平成28年度A問題9
● パワエレ14:【機械】令和7年度上期A問題10
● パワエレ15:【機械】平成27年度A問題10
● パワエレ16:【機械】令和元年度B問題16
● パワエレ17:【機械】令和6年度下期B問題16
● パワエレ18:【機械】令和5年度下期B問題16
● パワエレ19:【機械】平成30年度B問題16
● パワエレ20:【機械】令和7年度上期B問題16
● パワエレ21:【機械】平成26年度B問題16
● パワエレ34:【機械】令和3年度A問題11
● パワエレ35:【機械】令和4年度上期A問題10
● パワエレ36:【機械】平成22年度A問題10
● パワエレ14:【機械】令和7年度上期A問題10
● パワエレ15:【機械】平成27年度A問題10
● パワエレ16:【機械】令和元年度B問題16
● パワエレ17:【機械】令和6年度下期B問題16
● パワエレ18:【機械】令和5年度下期B問題16
● パワエレ19:【機械】平成30年度B問題16
● パワエレ20:【機械】令和7年度上期B問題16
● パワエレ21:【機械】平成26年度B問題16
● パワエレ34:【機械】令和3年度A問題11
● パワエレ35:【機械】令和4年度上期A問題10
● パワエレ36:【機械】平成22年度A問題10
パワー半導体デバイス(★再出題あり)
● パワエレ22:【機械】平成20年度A問題9
● パワエレ23:【機械】平成23年度A問題10
● パワエレ24:【機械】令和5年度下期A問題10
● パワエレ25:【機械】平成29年度A問題10
● パワエレ26:【機械】令和5年度上期A問題10
● パワエレ27:【機械】令和2年度A問題10
● パワエレ45:【機械】平成21年度A問題9
● パワエレ23:【機械】平成23年度A問題10
● パワエレ24:【機械】令和5年度下期A問題10
● パワエレ25:【機械】平成29年度A問題10
● パワエレ26:【機械】令和5年度上期A問題10
● パワエレ27:【機械】令和2年度A問題10
● パワエレ45:【機械】平成21年度A問題9
整流回路の動作・波形(★再出題あり)
● パワエレ28:【機械】令和6年度上期A問題10
● パワエレ29:【機械】平成26年度A問題10
● パワエレ30:【機械】平成25年度A問題9
● パワエレ31:【機械】平成19年度A問題9
● パワエレ32:【機械】平成29年度A問題11
● パワエレ33:【機械】令和元年度A問題10
● パワエレ29:【機械】平成26年度A問題10
● パワエレ30:【機械】平成25年度A問題9
● パワエレ31:【機械】平成19年度A問題9
● パワエレ32:【機械】平成29年度A問題11
● パワエレ33:【機械】令和元年度A問題10
太陽光発電システム(★再出題あり)
● パワエレ46:【機械】平成27年度A問題11
● パワエレ47:【機械】令和元年度A問題12
● パワエレ48:【機械】平成28年度A問題10
● パワエレ49:【機械】令和7年度上期A問題8
● パワエレ50:【機械】平成24年度A問題9
● パワエレ51:【機械】令和6年度下期A問題10
● パワエレ47:【機械】令和元年度A問題12
● パワエレ48:【機械】平成28年度A問題10
● パワエレ49:【機械】令和7年度上期A問題8
● パワエレ50:【機械】平成24年度A問題9
● パワエレ51:【機械】令和6年度下期A問題10
無停電電源装置(UPS)
同じ問題が繰り返し出ている論点(最優先)
● IGBT単相ブリッジインバータの電流経路
パワエレ9:【機械】令和6年度上期B問題16
パワエレ11:【機械】令和4年度下期B問題16
● 降圧チョッパの負荷電流の平均値
パワエレ14:【機械】令和7年度上期A問題10
パワエレ15:【機械】平成27年度A問題10
● 降圧チョッパの電流経路の判定(3回出題)
パワエレ17:【機械】令和6年度下期B問題16
パワエレ18:【機械】令和5年度下期B問題16
パワエレ19:【機械】平成30年度B問題16
● 可逆チョッパの電動・回生動作
パワエレ20:【機械】令和7年度上期B問題16
パワエレ21:【機械】平成26年度B問題16
● パワー半導体デバイスの定常動作
パワエレ24:【機械】令和5年度下期A問題10
パワエレ25:【機械】平成29年度A問題10
● 環流ダイオード付き単相半波整流の波形
パワエレ28:【機械】令和6年度上期A問題10
パワエレ29:【機械】平成26年度A問題10
● 出力電圧波形から電力変換回路を特定
パワエレ37:【機械】令和4年度下期A問題10
パワエレ39:【機械】平成18年度A問題9
● 単相インバータの電流波形と環流ダイオード
パワエレ43:【機械】令和5年度上期B問題16
パワエレ44:【機械】平成24年度B問題15
● 太陽光パワーコンディショナの単独運転検出
パワエレ49:【機械】令和7年度上期A問題8
パワエレ50:【機械】平成24年度A問題9
パワエレ9:【機械】令和6年度上期B問題16
パワエレ11:【機械】令和4年度下期B問題16
● 降圧チョッパの負荷電流の平均値
パワエレ14:【機械】令和7年度上期A問題10
パワエレ15:【機械】平成27年度A問題10
● 降圧チョッパの電流経路の判定(3回出題)
パワエレ17:【機械】令和6年度下期B問題16
パワエレ18:【機械】令和5年度下期B問題16
パワエレ19:【機械】平成30年度B問題16
● 可逆チョッパの電動・回生動作
パワエレ20:【機械】令和7年度上期B問題16
パワエレ21:【機械】平成26年度B問題16
● パワー半導体デバイスの定常動作
パワエレ24:【機械】令和5年度下期A問題10
パワエレ25:【機械】平成29年度A問題10
● 環流ダイオード付き単相半波整流の波形
パワエレ28:【機械】令和6年度上期A問題10
パワエレ29:【機械】平成26年度A問題10
● 出力電圧波形から電力変換回路を特定
パワエレ37:【機械】令和4年度下期A問題10
パワエレ39:【機械】平成18年度A問題9
● 単相インバータの電流波形と環流ダイオード
パワエレ43:【機械】令和5年度上期B問題16
パワエレ44:【機械】平成24年度B問題15
● 太陽光パワーコンディショナの単独運転検出
パワエレ49:【機械】令和7年度上期A問題8
パワエレ50:【機械】平成24年度A問題9

コメント