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 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 = 1000 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 6 VR = 10 kΩC = 220 µFt = 1000 ms
vR = V
2.やさしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 2.2 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、コンデンサの電圧は最終値の 80% に達するか。t を求めよ。

Vs = 20 VR = 2.2 kΩC = 220 µF
t = ms
3.ふつう
R = 20 Ωt = 0L47 mHi(t)

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 0.2 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
4.ふつう
+−Vs​6 Vt = 0R = 33 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。 t = 10 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 6 VR = 33 ΩL = 220 mHt = 10 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 33 Ωt = 0 で開くL33 mHi(t)

R2 の両端のスイッチは長い間閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 1 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 33 ΩL = 33 mHt = 1 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0 で開くR1​ = 10 kΩR2​ = 2.2 kΩC33 µF+−vC​

スイッチは長い間閉じていたので、回路は定常状態にある。t = 0 にスイッチが開く。 t = 120 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 10 kΩR2 = 2.2 kΩC = 33 µFt = 120 ms
vC = V

解答

  1. 1. vR = 3.808 V
  2. 2. t = 779 ms
  3. 3. t = 3.782 ms
  4. 4. vL = 1.339 V
  5. 5. i = 0.2512 A
  6. 6. vC = 0.3453 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。