コンデンサは 10 V に充電されている。t = 0 にスイッチが閉じ、コンデンサは R を通して放電する。 vC が 7.5 V まで下がるのにどれだけかかるか。t 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
vC(0) = 10 VR = 2.2 kΩC = 68 µF
t = ms
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。 回路の時定数 τ を求めよ。
Vs = 24 VR = 2.2 kΩC = 100 µF
τ = ms
3.ふつう
コイルには 3 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 0.75 A まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。
i(0) = 3 AR = 10 ΩL = 68 mH
t = 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 = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 12 VR1 = 4.7 kΩR2 = 1 kΩC = 220 µFt = 250 ms
vC = V
5.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 5 V に充電されている。 vC が 11 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 68 µFvC(0) = 5 V
t = ms
6.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 2 V に充電されている。 vC が 5.9 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 100 µFvC(0) = 2 V
t = ms
解答
- 1. t = 43.04 ms
- 2. τ = 220 ms
- 3. t = 9.427 ms
- 4. vC = 1.575 V
- 5. t = 292.8 ms
- 6. t = 167.6 ms
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