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​10 Vt = 0R = 10 kΩC47 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 = 10 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 200 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 3.3 kΩC220 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 10 VR = 3.3 kΩC = 220 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 22 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。 t = 5 ms における電流 i を求めよ。

Vs = 15 VR = 22 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A
4.ふつう
R = 100 Ωt = 0L47 mHi(t)

コイルには 1.5 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。 t = 1 ms における電流 i を求めよ。

i(0) = 1.5 AR = 100 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 3.3 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 4 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 4 V に充電されている。 t = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 3.3 kΩC = 10 µFvC(0) = 4 Vt = 40 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​9 VR1​ = 33 ΩR2​ = 5 Ωt = 0 で開くL33 mHi(t)

R2 の両端のスイッチは長い間閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.258 A に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 33 ΩR2 = 5 ΩL = 33 mH
t = ms

解答

  1. 1. vC = 3.466 V
  2. 2. τ = 726 ms
  3. 3. i = 0.5466 A
  4. 4. i = 0.1787 A
  5. 5. vC = 11.73 V
  6. 6. t = 0.4588 ms

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。