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 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 47 µF
τ = ms
2.やさしい
+−Vs​20 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 = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 20 VR = 3.3 kΩC = 68 µFt = 300 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R = 22 ΩL100 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 = 10 ms でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。

Vs = 9 VR = 22 ΩL = 100 mHt = 10 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 15 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 = 10 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 24 VR = 15 ΩL = 68 mHt = 10 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​12 VR1​ = 20 ΩR2​ = 20 Ωt = 0 で閉じるL47 mHi(t)

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 = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.39 A に達するか。t を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 20 ΩR2 = 20 ΩL = 47 mH
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0 で開くR1​ = 6.8 kΩR2​ = 2.2 kΩC68 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 = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 6.8 kΩR2 = 2.2 kΩC = 68 µFt = 300 ms
vC = V

解答

  1. 1. τ = 470 ms
  2. 2. vC = 14.75 V
  3. 3. W = 6.616 mJ
  4. 4. vL = 2.644 V
  5. 5. t = 0.8382 ms
  6. 6. vC = 0.2961 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。