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 = 1 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。 t = 50 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 6 VR = 1 kΩC = 100 µFt = 50 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 3.3 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 15 VR = 3.3 kΩC = 47 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​12 Vt = 0R = 100 ΩL220 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 99% に達するか。t を求めよ。

Vs = 12 VR = 100 ΩL = 220 mH
t = ms
4.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 100 ΩL33 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 におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 10 VR = 100 ΩL = 33 mHt = 1 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​20 VR1​ = 20 ΩR2​ = 15 Ωt = 0 で閉じるL220 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 = 30 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 20 VR1 = 20 ΩR2 = 15 ΩL = 220 mHt = 30 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = ?C10 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、9 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 4.5 V に達したとき、開始からちょうど 100 ms 後に作動しなければならない。 C = 10 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 9 VVth = 4.5 VT = 100 msC = 10 µF
R = kΩ

解答

  1. 1. vC = 2.361 V
  2. 2. τ = 155.1 ms
  3. 3. t = 10.13 ms
  4. 4. vL = 0.483 V
  5. 5. i = 0.972 A
  6. 6. R = 14.43 kΩ

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。