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​6 Vt = 0R = 3.3 kΩC220 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 = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 6 VR = 3.3 kΩC = 220 µFt = 300 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​10 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。 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 75% に達するか。t を求めよ。

Vs = 10 VR = 2.2 kΩC = 22 µF
t = ms
3.ふつう
R = 22 Ωt = 0L68 mHi(t)

コイルには 3 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 での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 3 AR = 22 ΩL = 68 mHt = 5 ms
vR = V
4.ふつう
+−Vs​6 Vt = 0R = 68 ΩL100 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 = 6 VR = 68 ΩL = 100 mHt = 1 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 3.3 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 15 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 15 V に充電されている。 vC が 12 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 47 µFvC(0) = 15 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = ?C10 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、5 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 4 V に達したとき、開始からちょうど 20 ms 後に作動しなければならない。 C = 10 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 5 VVth = 4 VT = 20 msC = 10 µF
R = kΩ

解答

  1. 1. vC = 2.031 V
  2. 2. t = 67.1 ms
  3. 3. vR = 13.09 V
  4. 4. vL = 3.04 V
  5. 5. t = 107.5 ms
  6. 6. R = 1.243 kΩ

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。