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​6 Vt = 0R = 10 kΩC22 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 6 VR = 10 kΩC = 22 µF
τ = ms
2.やさしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 3.3 kΩC220 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 = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 220 µFt = 400 ms
vC = V
3.ふつう
R = 22 Ωt = 0L10 mHi(t)

コイルには 3 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 0.6 A まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

i(0) = 3 AR = 22 ΩL = 10 mH
t = ms
4.ふつう
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 ΩL220 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 95% に達するか。t を求めよ。

Vs = 5 VR = 10 ΩL = 220 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 4.7 kΩC100 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 = 1000 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 100 µFvC(0) = 12 Vt = 1000 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C100 µF+−vC​

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 3 V に達したとき、開始からちょうど 500 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 = 3 VT = 500 msC = 100 µF
R = kΩ

解答

  1. 1. τ = 220 ms
  2. 2. vC = 3.812 V
  3. 3. t = 0.7316 ms
  4. 4. t = 65.91 ms
  5. 5. vC = 14.64 V
  6. 6. R = 5.457 kΩ

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。