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
R = 2.2 kΩt = 0C10 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。 t = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 10 VR = 2.2 kΩC = 10 µFt = 60 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC100 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 80% に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 100 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​9 Vt = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 3.3 kΩC100 µF+−vC​

電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 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。 スイッチを閉じた後の回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 10 kΩR2 = 3.3 kΩC = 100 µF
τ = ms
4.ふつう
+−Vs​5 Vt = 0R = 22 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 80% に達するか。t を求めよ。

Vs = 5 VR = 22 ΩL = 150 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​12 VR1​ = 15 ΩR2​ = 47 Ωt = 0 で開くL33 mHi(t)

R2 の両端のスイッチは長い間閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 1 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 12 VR1 = 15 ΩR2 = 47 ΩL = 33 mHt = 1 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 4.7 kΩC33 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。 vC が 18 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 33 µFvC(0) = 30 V
t = ms

解答

  1. 1. vC = 0.654 V
  2. 2. t = 1609 ms
  3. 3. τ = 248.1 ms
  4. 4. t = 10.97 ms
  5. 5. i = 0.2862 A
  6. 6. t = 249.6 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。