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 kΩC33 µF+−vC​i

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 での充電電流 i を求めよ。

Vs = 20 VR = 4.7 kΩC = 33 µFt = 400 ms
i = mA
2.やさしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 4.7 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 12 VR = 4.7 kΩC = 33 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​12 Vt = 0R = 100 ΩL150 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 95% に達するか。t を求めよ。

Vs = 12 VR = 100 ΩL = 150 mH
t = ms
4.ふつう
R = 15 Ωt = 0L220 mHi(t)

コイルには 2 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。 t = 30 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 2 AR = 15 ΩL = 220 mHt = 30 ms
vR = V
5.むずかしい
+−Vs​12 VR1​ = 22 ΩR2​ = 15 Ωt = 0 で開くL68 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 = 5 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 22 ΩR2 = 15 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 10 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 20 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 20 V に充電されている。 t = 750 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 10 kΩC = 100 µFvC(0) = 20 Vt = 750 ms
vC = V

解答

  1. 1. i = 0.3228 mA
  2. 2. τ = 155.1 ms
  3. 3. t = 4.494 ms
  4. 4. vR = 3.88 V
  5. 5. i = 0.3389 A
  6. 6. vC = 14.72 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。