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。
解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート
1.やさしい
Vs = 12 VR = 2.2 kΩC = 47 µF
i(0⁺) = mA
2.やさしい
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 = 25 ms での充電電流 i を求めよ。
Vs = 5 VR = 3.3 kΩC = 10 µFt = 25 ms
i = mA
3.ふつう
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 = 5 ms における電流 i を求めよ。
Vs = 20 VR = 22 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A
4.ふつう
コイルには 1 A の定常電流が流れている。t = 0 にスイッチが R を通るループを閉じ、電源が切り離されるので、コイルの電流は R を通して減衰する。 電流が 0.25 A まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。
i(0) = 1 AR = 20 ΩL = 47 mH
t = ms
5.むずかしい
タイマーが t = 0 に、5 V の電源から抵抗を通して充電されていないコンデンサの充電を始める。コンデンサの電圧が 2.5 V に達したとき、開始からちょうど 250 ms 後に作動しなければならない。 C = 100 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。
Vs = 5 VVth = 2.5 VT = 250 msC = 100 µF
R = kΩ
6.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 15 V に充電されている。 vC が 13.5 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 10 VR = 2.2 kΩC = 10 µFvC(0) = 15 V
t = ms
解答
- 1. i(0⁺) = 5.455 mA
- 2. i = 0.7103 mA
- 3. i = 0.7288 A
- 4. t = 3.258 ms
- 5. R = 3.607 kΩ
- 6. t = 7.847 ms
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