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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 = 4.7 kΩt = 0C33 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 5.4 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 = 4.7 kΩC = 33 µF
t = ms
2.やさしい
R = 1 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

コンデンサは 15 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 = 50 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 15 VR = 1 kΩC = 22 µFt = 50 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R = 50 ΩL10 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。 回路が落ち着いた後にコイルに蓄えられているエネルギー W(∞) を mJ で求めよ。

Vs = 20 VR = 50 ΩL = 10 mH
W(∞) = mJ
4.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R1​ = 6.8 kΩR2​ = 4.7 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。 スイッチを閉じた後の回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 6.8 kΩR2 = 4.7 kΩC = 68 µF
τ = ms
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 1 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 24 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 24 V に充電されている。 t = 80 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 12 VR = 1 kΩC = 220 µFvC(0) = 24 Vt = 80 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 4.7 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 8 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 8 V に充電されている。 vC が 6.8 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 6 VR = 4.7 kΩC = 68 µFvC(0) = 8 V
t = ms

解答

  1. 1. t = 79.23 ms
  2. 2. vC = 1.545 V
  3. 3. W(∞) = 0.8 mJ
  4. 4. τ = 189 ms
  5. 5. vC = 20.34 V
  6. 6. t = 292.8 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。