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​5 Vt = 0R = 6.8 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 = 400 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 5 VR = 6.8 kΩC = 220 µFt = 400 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 3.3 kΩC100 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 90% に達するか。t を求めよ。

Vs = 12 VR = 3.3 kΩC = 100 µF
t = ms
3.ふつう
+−Vs​5 Vt = 0R = 15 ΩL100 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 = 15 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 5 VR = 15 ΩL = 100 mHt = 15 ms
vL = V
4.ふつう
R = 100 Ωt = 0L100 mHi(t)

コイルには 1 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 = 1 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 1 AR = 100 ΩL = 100 mHt = 1 ms
vR = V
5.むずかしい
+−Vs​6 Vt = 0R = 4.7 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 12 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 12 V に充電されている。 vC が 7.8 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 6 VR = 4.7 kΩC = 10 µFvC(0) = 12 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0 で開くR1​ = 1 kΩR2​ = 1 kΩC100 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 = 100 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 1 kΩR2 = 1 kΩC = 100 µFt = 100 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 1.173 V
  2. 2. t = 759.9 ms
  3. 3. vL = 0.527 V
  4. 4. vR = 36.79 V
  5. 5. t = 56.59 ms
  6. 6. vC = 1.839 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。