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​9 Vt = 0R = 10 kΩC47 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 = 300 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 300 ms
vR = V
2.やさしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 2.2 kΩC10 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 = 12 VR = 2.2 kΩC = 10 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 75% に達するか。t を求めよ。

Vs = 5 VR = 10 ΩL = 10 mH
t = ms
4.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 47 ΩL100 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 におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 15 VR = 47 ΩL = 100 mHt = 5 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = ?C2.2 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、15 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 V に達したとき、開始からちょうど 1000 ms 後に作動しなければならない。 C = 2.2 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 15 VVth = 9 VT = 1000 msC = 2.2 µF
R = kΩ
6.むずかしい
+−Vs​24 Vt = 0 で開くR1​ = 10 kΩR2​ = 10 kΩC22 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 = 500 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 10 kΩR2 = 10 kΩC = 22 µFt = 500 ms
vC = V

解答

  1. 1. vR = 4.754 V
  2. 2. τ = 22 ms
  3. 3. t = 1.386 ms
  4. 4. vL = 1.431 V
  5. 5. R = 496.1 kΩ
  6. 6. vC = 1.236 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。