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 = 10 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

コンデンサは 10 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 = 1000 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 10 VR = 10 kΩC = 68 µFt = 1000 ms
vC = V
2.やさしい
R = 10 kΩt = 0C100 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

コンデンサは 24 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 9.6 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 24 VR = 10 kΩC = 100 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​12 Vt = 0R1​ = 6.8 kΩR2​ = 2.2 kΩC22 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 = 12 VR1 = 6.8 kΩR2 = 2.2 kΩC = 22 µF
τ = ms
4.ふつう
+−Vs​6 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。 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 = 6 VR = 22 ΩL = 68 mH
W(∞) = mJ
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0 で開くR1​ = 2.2 kΩR2​ = 6.8 kΩi2​C47 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 = 200 ms で R2 を流れる電流 i2 を求めよ。

Vs = 15 VR1 = 2.2 kΩR2 = 6.8 kΩC = 47 µFt = 200 ms
i2 = mA
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 4.7 kΩC10 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 8.5 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 4.7 kΩC = 10 µFvC(0) = 8 V
t = ms

解答

  1. 1. vC = 2.298 V
  2. 2. t = 916.3 ms
  3. 3. τ = 36.57 ms
  4. 4. W(∞) = 2.529 mJ
  5. 5. i2 = 0.8914 mA
  6. 6. t = 32.58 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。