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​24 Vt = 0R = 10 kΩC33 µF+−vC​i

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。 スイッチを閉じた直後の電流 i(0⁺) を求めよ。

Vs = 24 VR = 10 kΩC = 33 µF
i(0⁺) = mA
2.やさしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 2.2 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 = 15 VR = 2.2 kΩC = 22 µF
τ = ms
3.ふつう
R = 33 Ωt = 0L47 mHi(t)

コイルには 1 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) = 1 AR = 33 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
4.ふつう
+−Vs​6 Vt = 0R = 50 ΩL150 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 90% に達するか。t を求めよ。

Vs = 6 VR = 50 ΩL = 150 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 1 kΩC33 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。 vC が 20.8 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 20 VR = 1 kΩC = 33 µFvC(0) = 24 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 10 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 0.375 A に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 10 ΩL = 47 mH
t = ms

解答

  1. 1. i(0⁺) = 2.4 mA
  2. 2. τ = 48.4 ms
  3. 3. i = 0.4955 A
  4. 4. t = 6.908 ms
  5. 5. t = 53.11 ms
  6. 6. t = 1.629 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。