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​6 Vt = 0R = 2.2 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 = 150 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 6 VR = 2.2 kΩC = 220 µFt = 150 ms
vR = V
2.やさしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 3.3 kΩC100 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 = 3.3 kΩC = 100 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R = 22 ΩL68 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 50% に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 22 ΩL = 68 mH
t = ms
4.ふつう
R = 20 Ωt = 0L100 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 = 10 ms における電流 i を求めよ。

i(0) = 2 AR = 20 ΩL = 100 mHt = 10 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 15 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 15 V に充電されている。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 20 VR = 10 kΩC = 47 µFvC(0) = 15 Vt = 150 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​24 VR1​ = 10 ΩR2​ = 47 Ωt = 0 で閉じるL150 mHi(t)

R2 の両端のスイッチは長い間開いていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが閉じて R2 を短絡する。 t = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 1.608 A に達するか。t を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 10 ΩR2 = 47 ΩL = 150 mH
t = ms

解答

  1. 1. vR = 4.401 V
  2. 2. τ = 330 ms
  3. 3. t = 2.142 ms
  4. 4. i = 0.2707 A
  5. 5. vC = 16.37 V
  6. 6. t = 13.74 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。