DC モータの正転逆転制御
出典: 令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問23 (IPA)
図は DC モータの正転逆転制御の動作原理を示す回路である。A1 から A4 の四つの制御信号の組合せの中で，モータが逆転するものはどれか。ここで，モータの＋端子から−端子に電流が流れるときモータは正転し，S1 から S4 のそれぞれのスイッチ素子は，対応する A1 から A4 の制御信号がそれぞれ High のとき導通するものとする。
- ア A1: Low, A2: Low, A3: Low, A4: Low
- イ A1: Low, A2: High, A3: Low, A4: High
- ウ A1: Low, A2: High, A3: High, A4: Low
- エ A1: High, A2: Low, A3: Low, A4: High
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正解: ウ
- ア: 全てのスイッチが切れているので、電流が流れずモータは止まります。
- イ: S2 と S4 が導通するだけで、電源側のスイッチが切れているため電流は流れません。モータは止まります。
- ウ: S2 と S3 が導通し、電流が − 端子から + 端子へ流れるので逆転します。正しい答えです。
- エ: S1 と S4 が導通し、電流が + 端子から − 端子へ流れるので、正転です。
ポイント
この回路は H ブリッジ です。モータの + 端子は S1 と S2 の間、− 端子は S3 と S4 の間につながっています。
- 正転 (+ から − へ電流): S1 と S4 が導通 → A1 = High, A4 = High (電源 → S1 → M → S4 → GND)。
- 逆転 (− から + へ電流): S3 と S2 が導通 → A2 = High, A3 = High (電源 → S3 → M → S2 → GND)。
- 同じ側の上下 (S1 と S2、S3 と S4) が同時に導通すると電源が短絡するので、してはいけません。