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
R = 3.3 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 9 V

コンデンサは 9 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 6.8 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 9 VR = 3.3 kΩC = 22 µF
t = ms
2.やさしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 3.3 kΩC68 µF+−vC​i

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。 スイッチを閉じた直後の電流 i(0⁺) を求めよ。

Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 68 µF
i(0⁺) = mA
3.ふつう
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 2.2 kΩR2​ = 1 kΩC47 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 = 50 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 30 VR1 = 2.2 kΩR2 = 1 kΩC = 47 µFt = 50 ms
vC = V
4.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 3.3 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。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 20 VR1 = 10 kΩR2 = 3.3 kΩC = 68 µFt = 150 ms
vC = V
5.むずかしい
+−Vs​24 VR1​ = 47 ΩR2​ = 10 Ωt = 0 で閉じるL68 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 = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.475 A に達するか。t を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 47 ΩR2 = 10 ΩL = 68 mH
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 4.7 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 3 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 3 V に充電されている。 t = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 100 µFvC(0) = 3 Vt = 400 ms
vC = V

解答

  1. 1. t = 20.35 ms
  2. 2. i(0⁺) = 2.727 mA
  3. 3. vC = 7.38 V
  4. 4. vC = 2.923 V
  5. 5. t = 1.334 ms
  6. 6. vC = 9.876 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。