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 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 = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 10 kΩC = 33 µFt = 250 ms
vC = V
2.やさしい
R = 10 kΩt = 0C33 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。 vC が 5 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 10 VR = 10 kΩC = 33 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 20 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 におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 10 VR = 20 ΩL = 10 mHt = 1 ms
vL = V
4.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 68 ΩL220 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 = 68 ΩL = 220 mHt = 5 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = ?C100 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、15 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 7.5 V に達したとき、開始からちょうど 250 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 = 15 VVth = 7.5 VT = 250 msC = 100 µF
R = kΩ
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 3.3 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 12 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 12 V に充電されている。 t = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 220 µFvC(0) = 12 Vt = 400 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 5.312 V
  2. 2. t = 228.7 ms
  3. 3. vL = 1.353 V
  4. 4. i = 0.1736 A
  5. 5. R = 3.607 kΩ
  6. 6. vC = 10.73 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。