Hブリッジ回路によるDCモータの正転逆転制御と制御信号の組合せ

Hブリッジ回路において、DCモータを逆転させる制御信号の組合せは「ウ」です。 1. **回路の動作原理と極性の関係**: - 電流は電源電位（＋）からグランド（GND: －）へ向かって流れます。 - 問題文より、モータの「＋端子から－端子」へ電流が流れるときモータは「正転」します。 - したがって、モータを「逆転」させるには、モータの「－端子から＋端子」へ向かって電流を流す必要があります。 2. **各スイッチの導通経路の検証**: - S2 と S3 のスイッチを導通（A2=High, A3=High、A1=Low, A4=Low）させると、電源 $\to$ S2 $\to$ モータの－端子 $\to$ ＋端子 $\to$ S3 $\to$ GND の順に電流が流れます。 - これにより、モータの端子間に正転時とは逆向きの電圧が印加されるため、モータは「逆転」します。 したがって、モータが逆転する組合せは「ウ」（A1: Low, A2: High, A3: High, A4: Low）です。 A1〜A4 がすべて Low の場合、すべてのスイッチ素子が遮断（OFF）され、モータに電流が流れないため「停止（空転/フリー状態）」となります。 A2 と A4 のみが High の場合、モータの－端子側のみが電源やグランドに接続され、電源からモータを経由してGNDへ抜ける閉回路が形成されないため回転しません。 A1 と A4 が High の場合、電源 $\to$ S1 $\to$ モータの＋端子 $\to$ －端子 $\to$ S4 $\to$ GND の順に電流が流れるため、モータは「正転」します。

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。

問題画像
出典令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問23

A1

A2

A3

A4

ア

Low

Low

Low

Low

イ

Low

High

Low

High

ウ

Low

High

High

Low

エ

High

Low

Low

High