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​20 Vt = 0R = 4.7 kΩC68 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 = 20 VR = 4.7 kΩC = 68 µF
τ = ms
2.やさしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 1 kΩC33 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 = 12 VR = 1 kΩC = 33 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 50 ΩL10 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 = 50 ΩL = 10 mHt = 1 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 6.8 kΩR2​ = 4.7 kΩC100 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 = 10 VR1 = 6.8 kΩR2 = 4.7 kΩC = 100 µF
τ = ms
5.むずかしい
+−Vs​12 VR1​ = 5 ΩR2​ = 20 Ωt = 0 で開くL150 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 = 15 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 5 ΩR2 = 20 ΩL = 150 mHt = 15 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 2.2 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 18 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 18 V に充電されている。 vC が 10.8 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 6 VR = 2.2 kΩC = 100 µFvC(0) = 18 V
t = ms

解答

  1. 1. τ = 319.6 ms
  2. 2. t = 53.11 ms
  3. 3. W = 0.444 mJ
  4. 4. τ = 277.9 ms
  5. 5. i = 0.6376 A
  6. 6. t = 201.6 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。