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
R = 1 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

コンデンサは 15 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 6 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 15 VR = 1 kΩC = 33 µF
t = ms
2.やさしい
+−Vs​9 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 = 9 VR = 10 kΩC = 22 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 10 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。 t = 5 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 = 10 VR = 10 ΩL = 47 mHt = 5 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 50 ΩL150 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。 回路が落ち着いた後にコイルに蓄えられているエネルギー W(∞) を mJ で求めよ。

Vs = 10 VR = 50 ΩL = 150 mH
W(∞) = mJ
5.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 3.3 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 3 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 3 V に充電されている。 t = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 3.3 kΩC = 100 µFvC(0) = 3 Vt = 300 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 15 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 15 V に充電されている。 t = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 33 µFvC(0) = 15 Vt = 60 ms
vC = V

解答

  1. 1. t = 30.24 ms
  2. 2. τ = 220 ms
  3. 3. W = 10.08 mJ
  4. 4. W(∞) = 3 mJ
  5. 5. vC = 7.18 V
  6. 6. vC = 10.81 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。