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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 = 10 kΩt = 0C220 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。 vC が 5 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。

vC(0) = 10 VR = 10 kΩC = 220 µF
t = ms
2.やさしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 µF+−vC​i

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。 スイッチを閉じた直後の電流 i(0⁺) を求めよ。

Vs = 15 VR = 2.2 kΩC = 68 µF
i(0⁺) = mA
3.ふつう
R = 10 Ωt = 0L33 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 = 10 ΩL = 33 mHt = 5 ms
vR = V
4.ふつう
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 3.3 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 = 25 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 30 VR1 = 4.7 kΩR2 = 3.3 kΩC = 10 µFt = 25 ms
vC = V
5.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = 100 kΩC?+−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 3.75 V に達したとき、開始からちょうど 1000 ms 後に作動しなければならない。 R = 100 kΩ のとき、必要な静電容量 C を求めよ。

Vs = 5 VVth = 3.75 VT = 1000 msR = 100 kΩ
C = µF
6.むずかしい
+−Vs​24 Vt = 0 で開くR1​ = 4.7 kΩR2​ = 6.8 kΩC22 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 = 200 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 4.7 kΩR2 = 6.8 kΩC = 22 µFt = 200 ms
vC = V

解答

  1. 1. t = 1525 ms
  2. 2. i(0⁺) = 6.818 mA
  3. 3. vR = 6.593 V
  4. 4. vC = 8.967 V
  5. 5. C = 7.213 µF
  6. 6. vC = 3.727 V

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。