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 95% に達するか。t を求めよ。
解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート
1.やさしい
Vs = 24 VR = 3.3 kΩC = 100 µF
t = ms
2.やさしい
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 = 5 VR = 2.2 kΩC = 33 µF
τ = ms
3.ふつう
コイルには 2 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) = 2 AR = 22 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vR = V
4.ふつう
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 = 5 ms における電流 i を求めよ。
i(0) = 2.5 AR = 100 ΩL = 220 mHt = 5 ms
i = A
5.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 18 V に充電されている。 vC が 8.9 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 5 VR = 2.2 kΩC = 47 µFvC(0) = 18 V
t = ms
6.むずかしい
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 = 2 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 24 VR1 = 15 ΩR2 = 15 ΩL = 47 mHt = 2 ms
i = A
解答
- 1. t = 988.6 ms
- 2. τ = 72.6 ms
- 3. vR = 16.19 V
- 4. i = 0.2576 A
- 5. t = 124.5 ms
- 6. i = 1.023 A
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。