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。
解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート
1.やさしい
Vs = 5 VR = 4.7 kΩC = 47 µFt = 400 ms
vC = V
2.やさしい
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
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
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
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
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. vC = 4.182 V
- 2. t = 688.9 ms
- 3. τ = 101.9 ms
- 4. vC = 5.397 V
- 5. R = 20.02 kΩ
- 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。