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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
R = 10 kΩt = 0C10 µF+−vC​vC​(0) = 12 V

コンデンサは 12 V に充電されている。t = 0 にスイッチが閉じ、コンデンサは R を通して放電する。 vC が 9 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 12 VR = 10 kΩC = 10 µF
t = ms
2.やさしい
R = 6.8 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

コンデンサは 24 V に充電されている。t = 0 にスイッチが閉じ、コンデンサは R を通して放電する。 t = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 24 VR = 6.8 kΩC = 33 µFt = 250 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 33 ΩL100 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 = 5 ms における電流 i を求めよ。

Vs = 10 VR = 33 ΩL = 100 mHt = 5 ms
i = A
4.ふつう
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 6.8 kΩR2​ = 3.3 kΩC47 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 = 30 VR1 = 6.8 kΩR2 = 3.3 kΩC = 47 µF
τ = ms
5.むずかしい
+−Vs​20 VR1​ = 22 ΩR2​ = 47 Ωt = 0 で閉じるL220 mHi(t)

R2 の両端のスイッチは長い間開いていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが閉じて R2 を短絡する。 t = 20 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 20 VR1 = 22 ΩR2 = 47 ΩL = 220 mHt = 20 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C22 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 3.16 V に達したとき、開始からちょうど 20 ms 後に作動しなければならない。 C = 22 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 5 VVth = 3.16 VT = 20 msC = 22 µF
R = kΩ

解答

  1. 1. t = 28.77 ms
  2. 2. vC = 7.877 V
  3. 3. i = 0.2448 A
  4. 4. τ = 104.4 ms
  5. 5. i = 0.8253 A
  6. 6. R = 0.9094 kΩ

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