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 = 10 kΩC33 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 = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 33 µFt = 400 ms
vC = V
2.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
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 100 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。 t = 1 ms における電流 i を求めよ。

Vs = 10 VR = 100 ΩL = 10 mHt = 1 ms
i = A
4.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 1 kΩC220 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 = 100 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 20 VR1 = 4.7 kΩR2 = 1 kΩC = 220 µFt = 100 ms
vC = V
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0 で開くR1​ = 2.2 kΩR2​ = 10 kΩC100 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 = 500 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 2.2 kΩR2 = 10 kΩC = 100 µFt = 500 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C100 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、5 V の電源から抵抗を通して充電されていないコンデンサの充電を始める。コンデンサの電圧が 3.16 V に達したとき、開始からちょうど 500 ms 後に作動しなければならない。 C = 100 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 5 VVth = 3.16 VT = 500 msC = 100 µF
R = kΩ

解答

  1. 1. vC = 3.512 V
  2. 2. t = 79.23 ms
  3. 3. i = 0.1 A
  4. 4. vC = 1.487 V
  5. 5. vC = 5.966 V
  6. 6. R = 5.002 kΩ

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。