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 = 1 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

コンデンサは 20 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 15 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 20 VR = 1 kΩC = 33 µF
t = ms
2.やさしい
R = 6.8 kΩt = 0C68 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。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 24 VR = 6.8 kΩC = 68 µFt = 150 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 2.2 kΩC10 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。 t = 15 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR1 = 1 kΩR2 = 2.2 kΩC = 10 µFt = 15 ms
vC = V
4.ふつう
+−Vs​24 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。 t = 5 ms でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。

Vs = 24 VR = 10 ΩL = 33 mHt = 5 ms
W = mJ
5.むずかしい
+−Vs​10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 33 Ωt = 0 で閉じるL220 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 = 10 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 33 ΩL = 220 mHt = 10 ms
i = A
6.むずかしい
+−Vs​6 VR1​ = 22 ΩR2​ = 47 Ωt = 0 で開くL47 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 = 6 VR1 = 22 ΩR2 = 47 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A

解答

  1. 1. t = 9.494 ms
  2. 2. vC = 17.35 V
  3. 3. vC = 9.149 V
  4. 4. W = 57.86 mJ
  5. 5. i = 0.5129 A
  6. 6. i = 0.1298 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。