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 = 10 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

コンデンサは 5 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 = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 5 VR = 10 kΩC = 68 µFt = 300 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​10 Vt = 0R = 2.2 kΩC220 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 = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 2.2 kΩC = 220 µFt = 150 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R1​ = 6.8 kΩR2​ = 10 kΩC33 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 = 100 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 6.8 kΩR2 = 10 kΩC = 33 µFt = 100 ms
vC = V
4.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R = 100 ΩL47 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 = 100 ΩL = 47 mHt = 1 ms
vL = 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 V に達したとき、開始からちょうど 10 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 VT = 10 msR = 100 kΩ
C = µF
6.むずかしい
+−Vs​9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 10 Ωt = 0 で閉じるL150 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 = 15 ms でのコイルの電流 i を求めよ。

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 10 ΩL = 150 mHt = 15 ms
i = A

解答

  1. 1. vC = 3.216 V
  2. 2. vC = 2.665 V
  3. 3. vC = 7.529 V
  4. 4. vL = 2.382 V
  5. 5. C = 0.1091 µF
  6. 6. i = 0.4297 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。