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
+−Vs​9 Vt = 0R = 6.8 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、コンデンサの電圧は最終値の 99% に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 6.8 kΩC = 33 µF
t = ms
2.やさしい
R = 3.3 kΩt = 0C10 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 7.2 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 = 3.3 kΩC = 10 µF
t = ms
3.ふつう
R = 68 Ωt = 0L22 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 = 1 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 1.5 AR = 68 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vR = V
4.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R = 10 ΩL33 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 = 15 VR = 10 ΩL = 33 mH
W(∞) = mJ
5.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0 で開くR1​ = 10 kΩR2​ = 4.7 kΩi2​C33 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 = 150 ms で R2 を流れる電流 i2 を求めよ。

Vs = 15 VR1 = 10 kΩR2 = 4.7 kΩC = 33 µFt = 150 ms
i2 = mA
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 30 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 30 V に充電されている。 t = 30 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 22 µFvC(0) = 30 Vt = 30 ms
vC = V

解答

  1. 1. t = 1033 ms
  2. 2. t = 39.73 ms
  3. 3. vR = 4.637 V
  4. 4. W(∞) = 37.13 mJ
  5. 5. i2 = 0.3879 mA
  6. 6. vC = 11.39 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。