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​20 Vt = 0R = 4.7 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 20 VR = 4.7 kΩC = 10 µF
τ = ms
2.やさしい
R = 1 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 = 100 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 5 VR = 1 kΩC = 68 µFt = 100 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​10 Vt = 0R = 5 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。 回路が落ち着いた後にコイルに蓄えられているエネルギー W(∞) を mJ で求めよ。

Vs = 10 VR = 5 ΩL = 33 mH
W(∞) = mJ
4.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 100 ΩL220 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 80% に達するか。t を求めよ。

Vs = 24 VR = 100 ΩL = 220 mH
t = ms
5.むずかしい
+−Vs​20 Vt = 0R = 2.2 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 8 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 8 V に充電されている。 vC が 16.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 20 VR = 2.2 kΩC = 10 µFvC(0) = 8 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 4 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 4 V に充電されている。 vC が 7.5 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 9 VR = 1 kΩC = 33 µFvC(0) = 4 V
t = ms

解答

  1. 1. τ = 47 ms
  2. 2. vC = 1.149 V
  3. 3. W(∞) = 66 mJ
  4. 4. t = 3.541 ms
  5. 5. t = 26.49 ms
  6. 6. t = 39.73 ms

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。