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​20 Vt = 0R = 10 kΩC22 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 = 20 VR = 10 kΩC = 22 µF
τ = ms
2.やさしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 6.8 kΩC22 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 = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 6.8 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V
3.ふつう
R = 20 Ωt = 0L47 mHi(t)

コイルには 1.5 A の定常電流が流れている。t = 0 にスイッチが R を通るループを閉じ、電源が切り離されるので、コイルの電流は R を通して減衰する。 t = 5 ms における電流 i を求めよ。

i(0) = 1.5 AR = 20 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
4.ふつう
R = 100 Ωt = 0L33 mHi(t)

コイルには 2.5 A の定常電流が流れている。t = 0 にスイッチが R を通るループを閉じ、電源が切り離されるので、コイルの電流は R を通して減衰する。 t = 1 ms における電流 i を求めよ。

i(0) = 2.5 AR = 100 ΩL = 33 mHt = 1 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​30 Vt = 0 で開くR1​ = 1 kΩR2​ = 4.7 kΩi2​C220 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 で R2 を流れる電流 i2 を求めよ。

Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 4.7 kΩC = 220 µFt = 300 ms
i2 = mA
6.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 10 kΩC100 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 = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 10 kΩC = 100 µFvC(0) = 24 Vt = 400 ms
vC = V

解答

  1. 1. τ = 220 ms
  2. 2. vC = 2.346 V
  3. 3. i = 0.1787 A
  4. 4. i = 0.1208 A
  5. 5. i2 = 3.938 mA
  6. 6. vC = 21.03 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。