1. 抵抗の直列・並列 ふつう
R1 = 10 Ω R3 = 3 Ω + − V1 18 V R2 3 Ω A R4 5 Ω B
電源 V1 から見た合成抵抗 Req を求めよ。
V1 = 18 V R1 = 10 Ω R2 = 3 Ω R3 = 3 Ω R4 = 5 Ω
Req = Ω
2. 抵抗の直列・並列 むずかしい
R1 = 2 Ω R3 = 3 Ω R5 = 12 Ω + − V1 12 V R2 8 Ω IR2 A R4 3 Ω B R6 20 Ω R2 を流れる電流 IR2 を求めよ。
V1 = 12 V R1 = 2 Ω R2 = 8 Ω R3 = 3 Ω R4 = 3 Ω R5 = 12 Ω R6 = 20 Ω
IR2 = A
3. 節点解析 ふつう
R1 = 20 Ω R3 = 6 Ω + − V1 15 V R2 6 Ω A R4 20 Ω B Is 1 A 節点解析を使って 節点電圧 VB (接地基準) を求めよ。
V1 = 15 V Is = 1 A R1 = 20 Ω R2 = 6 Ω R3 = 6 Ω R4 = 20 Ω
VB = V
4. 節点解析 むずかしい
R1 = 2 Ω R3 = 12 Ω + − V1 18 V R2 6 Ω A R4 20 Ω B 0.1·VA ひし形は電圧制御電流源で、0.1·VA (VA を V で表したとき A 単位)の電流を節点 B に上向きに押し込む。節点解析を使って 節点電圧 VA (接地基準) を求めよ。
V1 = 18 V R1 = 2 Ω R2 = 6 Ω R3 = 12 Ω R4 = 20 Ω g = 0.1 A/V
VA = V
5. 網目解析 ふつう
R1 = 20 Ω R2 = 2 Ω + − V1 24 V R3 6 Ω A + − V2 9 V I1 I2 網目解析を使って 網目電流 I2 (時計回り) を求めよ。
V1 = 24 V V2 = 9 V R1 = 20 Ω R2 = 2 Ω R3 = 6 Ω
I2 = A
6. 網目解析 むずかしい
R1 = 5 Ω R2 = 6 Ω R3 = 30 Ω + − V1 6 V R4 25 Ω A R5 2 Ω B + − V2 10 V I1 I2 I3 網目解析を使って 網目電流 I3 (時計回り) を求めよ。
V1 = 6 V V2 = 10 V R1 = 5 Ω R2 = 6 Ω R3 = 30 Ω R4 = 25 Ω R5 = 2 Ω
I3 = A
7. 重ね合わせの理 ふつう
線形抵抗回路に 1 つの電圧源 Vs と 1 つの電流源 Is がある。負荷抵抗を流れる電流 I を 2 回測定した:Vs = 5 V、Is = 10 mA のとき I = 5 mA、Vs = 5 V、Is = 8 mA のとき I = 4.5 mA。Vs = 10 V、Is = 6 mA のときの負荷電流 I を求めよ。
5 V, 10 mA → 5 mA 5 V, 8 mA → 4.5 mA Vs = 10 V, Is = 6 mA
I = mA
8. 重ね合わせの理 むずかしい
R1 = 2 Ω R2 = 15 Ω R4 = 2 Ω + − V1 5 V R3 15 Ω IR3 A Is 3 A B + − V2 15 V 重ね合わせの理を使って 矢印の向きに R3 を流れる電流 IR3 を求めよ。
V1 = 5 V Is = 3 A V2 = 15 V R1 = 2 Ω R2 = 15 Ω R3 = 15 Ω R4 = 2 Ω
IR3 = A
9. テブナン・ノートン ふつう
R1 = 3 Ω R3 = 15 Ω + − V1 24 V R2 6 Ω A a b
ノートン電流 IN を求めよ:端子を短絡したとき a から b へ流れる電流。
V1 = 24 V R1 = 3 Ω R2 = 6 Ω R3 = 15 Ω
IN = A
10. テブナン・ノートン むずかしい
R1 = 20 Ω R3 = 25 Ω + − V1 15 V R2 6 Ω A Is 6 A B a b 端子 a–b から見たテブナン電圧 Vth を求めよ。
V1 = 15 V Is = 6 A R1 = 20 Ω R2 = 6 Ω R3 = 25 Ω
Vth = V
11. オペアンプ回路 ふつう
− + Vout Rf = 100 kΩ R1 = 22 kΩ Vin = 2 V Ra = 100 kΩ Rb = 47 kΩ オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。 出力電圧 Vout を求めよ。
Vin = 2 V Ra = 100 kΩ Rb = 47 kΩ R1 = 22 kΩ Rf = 100 kΩ
Vout = V
12. オペアンプ回路 むずかしい
Vin V1 Vout 第 1 段:反転 R1 = 100 kΩ Rf1 = 100 kΩ 第 2 段:非反転 R2 = 4.7 kΩ Rf2 = 22 kΩ 2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1 、Rf1 )の後に非反転増幅器(接地側に R2 、帰還側に Rf2 )が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 全体の電圧利得 Av = Vout /Vin を求めよ。
R1 = 100 kΩ Rf1 = 100 kΩ R2 = 4.7 kΩ Rf2 = 22 kΩ
Av =
13. RC・RL 過渡現象 ふつう
+ − Vs 10 V t = 0 R1 = 4.7 kΩ R2 = 3.3 kΩ C 22 µF + − vC
電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 t = 0 でスイッチが閉じるとき、コンデンサは充電されていない。 スイッチを閉じた後の回路の時定数 τ を求めよ。
Vs = 10 V R1 = 4.7 kΩ R2 = 3.3 kΩ C = 22 µF
τ = ms
14. RC・RL 過渡現象 むずかしい
+ − Vs 12 V t = 0 R = 1 kΩ C 220 µF + − vC vC (0) = 2 V
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 2 V に充電されている。 vC が 7 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 12 V R = 1 kΩ C = 220 µF vC (0) = 2 V
t = ms