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​5 Vt = 0R = 1 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 = 5 VR = 1 kΩC = 10 µF
τ = ms
2.やさしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 2.2 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。 t = 200 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 2.2 kΩC = 33 µFt = 200 ms
vC = V
3.ふつう
R = 20 Ωt = 0L47 mHi(t)

コイルには 2.5 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。 電流が 1.25 A まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

i(0) = 2.5 AR = 20 ΩL = 47 mH
t = ms
4.ふつう
+−Vs​5 Vt = 0R = 33 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 における電流 i を求めよ。

Vs = 5 VR = 33 ΩL = 33 mHt = 1 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 6.8 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 12 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 12 V に充電されている。 t = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 6 VR = 6.8 kΩC = 22 µFvC(0) = 12 Vt = 40 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 10 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 10 V に充電されている。 vC が 7.6 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 = 68 µFvC(0) = 10 V
t = ms

解答

  1. 1. τ = 10 ms
  2. 2. vC = 14.05 V
  3. 3. t = 1.629 ms
  4. 4. i = 0.09578 A
  5. 5. vC = 10.59 V
  6. 6. t = 137.1 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。