コンピュータ構成要素PWM制御

PWM（Pulse Width Modulation）制御においてデューティ比 25% のとき、平均電圧として正しいものはどれか。ただし電源電圧を 12V とする。

ア.3V正解

イ.6V

ウ.9V

エ.12V

解説

PWM は「点滅の速さを変えて明るさを調節する LED ライト」のようなもの。デューティ比25%は「1秒のうち0.25秒だけ点灯、0.75秒は消灯」という意味。点灯時の電圧が12Vでも、平均すると 12V × 0.25 = 3V しかエネルギーを受け取っていない。

なぜアが正解か

平均電圧 = 電源電圧 × デューティ比 = 12V × 25% = 12V × 0.25 = 3V。PWM ではオン（High）の時間比率（デューティ比）によって実効電力・実効電圧を制御する。モータの回転速度、LEDの明るさ、ヒータの温度などをデジタル出力で連続的に制御できる。

なぜイは間違いか

6V はデューティ比 50% のときの平均電圧（12V × 0.5）。25% と 50% を混同した誤り。

なぜウは間違いか

9V はデューティ比 75% のときの平均電圧（12V × 0.75）。デューティ比の補数（100%-25%=75%）を使ってしまった誤り。

なぜエは間違いか

12V はデューティ比 100%（常時 ON）のときの電圧。PWM による制御を行わない状態と混同した誤り。

出典: AI生成問題（学習用）

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