コンデンサは 12 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。 t = 150 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
vC(0) = 12 VR = 6.8 kΩC = 68 µFt = 150 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。 t = 400 ms での充電電流 i を求めよ。
Vs = 20 VR = 10 kΩC = 33 µFt = 400 ms
i = mA
3.ふつう
コイルには 2 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。 t = 5 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。
i(0) = 2 AR = 33 ΩL = 220 mHt = 5 ms
vR = V
4.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 = 15 ΩL = 22 mH
t = ms
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 12 V に充電されている。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 24 VR = 2.2 kΩC = 33 µFvC(0) = 12 Vt = 150 ms
vC = V
6.むずかしい
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 = 15 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 12 VR1 = 10 ΩR2 = 22 ΩL = 68 mHt = 15 ms
i = A
解答
- 1. vC = 8.676 V
- 2. i = 0.5951 mA
- 3. vR = 31.18 V
- 4. t = 2.033 ms
- 5. vC = 22.48 V
- 6. i = 1.109 A
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