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 95% に達するか。t を求めよ。
解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート
1.やさしい
Vs = 6 VR = 2.2 kΩC = 22 µF
t = ms
2.やさしい
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。 t = 500 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
vC(0) = 15 VR = 6.8 kΩC = 100 µFt = 500 ms
vC = V
3.ふつう
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 における電流 i を求めよ。
Vs = 24 VR = 100 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
4.ふつう
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 = 24 VR = 22 ΩL = 150 mH
W(∞) = mJ
5.むずかしい
タイマーが t = 0 に、12 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 9.6 V に達したとき、開始からちょうど 25 ms 後に作動しなければならない。 R = 10 kΩ のとき、必要な静電容量 C を求めよ。
Vs = 12 VVth = 9.6 VT = 25 msR = 10 kΩ
C = µF
6.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 6 V に充電されている。 vC が 8.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 220 µFvC(0) = 6 V
t = ms
解答
- 1. t = 145 ms
- 2. vC = 7.19 V
- 3. i = 0.2114 A
- 4. W(∞) = 89.26 mJ
- 5. C = 1.553 µF
- 6. t = 1168 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。