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​9 Vt = 0R = 3.3 kΩC10 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 50% に達するか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 3.3 kΩC = 10 µF
t = ms
2.やさしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 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 = 120 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 20 VR = 2.2 kΩC = 68 µFt = 120 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​6 Vt = 0R = 47 ΩL68 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 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 = 6 VR = 47 ΩL = 68 mHt = 1 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R = 68 ΩL22 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 = 20 VR = 68 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vL = V
5.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 6.8 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 10 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 10 V に充電されている。 t = 75 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 6.8 kΩC = 10 µFvC(0) = 10 Vt = 75 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​15 Vt = 0 で開くR1​ = 10 kΩR2​ = 1 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 = 60 ms で R2 を流れる電流 i2 を求めよ。

Vs = 15 VR1 = 10 kΩR2 = 1 kΩC = 33 µFt = 60 ms
i2 = mA

解答

  1. 1. t = 22.87 ms
  2. 2. vC = 11.03 V
  3. 3. W = 0.138 mJ
  4. 4. vL = 0.9092 V
  5. 5. vC = 9.332 V
  6. 6. i2 = 0.2213 mA

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。