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 = 3.3 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 9 V

コンデンサは 9 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 4.5 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 9 VR = 3.3 kΩC = 68 µF
t = ms
2.やさしい
+−Vs​20 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 = 20 VR = 3.3 kΩC = 220 µFt = 400 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R = 5 ΩL22 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 = 9 VR = 5 ΩL = 22 mHt = 5 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 47 ΩL22 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 = 1 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 = 15 VR = 47 ΩL = 22 mHt = 1 ms
W = mJ
5.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0 で開くR1​ = 4.7 kΩR2​ = 2.2 kΩC10 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 = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 6 VR1 = 4.7 kΩR2 = 2.2 kΩC = 10 µFt = 60 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 4.7 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 8 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 8 V に充電されている。 vC が 8.6 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 4.7 kΩC = 220 µFvC(0) = 8 V
t = ms

解答

  1. 1. t = 155.5 ms
  2. 2. vC = 8.472 V
  3. 3. W = 16.43 mJ
  4. 4. W = 0.8714 mJ
  5. 5. vC = 0.1251 V
  6. 6. t = 947.4 ms

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。