解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート

無料で印刷できるRC・RL 過渡現象のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 2.2 kΩC47 µF+−vC​

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。 t = 30 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 2.2 kΩC = 47 µFt = 30 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 1 kΩC22 µF+−vC​i

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。 スイッチを閉じた直後の電流 i(0⁺) を求めよ。

Vs = 20 VR = 1 kΩC = 22 µF
i(0⁺) = mA
3.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R = 15 ΩL22 mHi(t)

t = 0 でスイッチが閉じる前、コイルに電流は流れていない。 t = 1 ms でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。

Vs = 9 VR = 15 ΩL = 22 mHt = 1 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 100 ΩL47 mHi(t)

t = 0 でスイッチが閉じる前、コイルに電流は流れていない。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 50% に達するか。t を求めよ。

Vs = 10 VR = 100 ΩL = 47 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 2.2 kΩC22 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 4.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 6 VR = 2.2 kΩC = 22 µFvC(0) = 2 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 12 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 12 V に充電されている。 t = 80 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 2.2 kΩC = 68 µFvC(0) = 12 Vt = 80 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 2.518 V
  2. 2. i(0⁺) = 20 mA
  3. 3. W = 0.9676 mJ
  4. 4. t = 0.3258 ms
  5. 5. t = 44.35 ms
  6. 6. vC = 10.76 V

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。