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 = 3.3 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。 t = 200 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 5 VR = 3.3 kΩC = 68 µFt = 200 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 4.7 kΩC10 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。 t = 80 ms での充電電流 i を求めよ。

Vs = 9 VR = 4.7 kΩC = 10 µFt = 80 ms
i = mA
3.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 100 ΩL68 mHi(t)

t = 0 でスイッチが閉じる前、コイルに電流は流れていない。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 50% に達するか。t を求めよ。

Vs = 24 VR = 100 ΩL = 68 mH
t = ms
4.ふつう
R = 20 Ωt = 0L100 mHi(t)

コイルには 0.5 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 0.125 A まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

i(0) = 0.5 AR = 20 ΩL = 100 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 1 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 10 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 10 V に充電されている。 vC が 9.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 1 kΩC = 100 µFvC(0) = 10 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0 で開くR1​ = 1 kΩR2​ = 2.2 kΩC22 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 = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 1 kΩR2 = 2.2 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 2.949 V
  2. 2. i = 0.3491 mA
  3. 3. t = 0.4713 ms
  4. 4. t = 6.931 ms
  5. 5. t = 91.63 ms
  6. 6. vC = 3.61 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。