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 = 4.7 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 = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 5 VR = 4.7 kΩC = 47 µFt = 400 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​24 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、コンデンサの電圧は最終値の 99% に達するか。t を求めよ。

Vs = 24 VR = 2.2 kΩC = 68 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 2.2 kΩC68 µF+−vC​

電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 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。 スイッチを閉じた後の回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 4.7 kΩR2 = 2.2 kΩC = 68 µF
τ = ms
4.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 10 kΩC22 µF+−vC​

電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 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 におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 4.7 kΩR2 = 10 kΩC = 22 µFt = 150 ms
vC = V
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = ?C10 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、12 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 7.58 V に達したとき、開始からちょうど 200 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 = 12 VVth = 7.58 VT = 200 msC = 10 µF
R = kΩ
6.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0 で開くR1​ = 3.3 kΩR2​ = 4.7 kΩC10 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 = 50 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR1 = 3.3 kΩR2 = 4.7 kΩC = 10 µFt = 50 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 4.182 V
  2. 2. t = 688.9 ms
  3. 3. τ = 101.9 ms
  4. 4. vC = 5.397 V
  5. 5. R = 20.02 kΩ
  6. 6. vC = 3.041 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。