コンデンサは 24 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 = 200 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
解答つきRC・RL 過渡現象ワークシート
1.やさしい
vC(0) = 24 VR = 3.3 kΩC = 33 µFt = 200 ms
vC = V
2.やさしい
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 = 6 VR = 1 kΩC = 33 µF
i(0⁺) = mA
3.ふつう
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 = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 20 VR1 = 6.8 kΩR2 = 4.7 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V
4.ふつう
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 における電流 i を求めよ。
i(0) = 1 AR = 100 ΩL = 68 mHt = 1 ms
i = A
5.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 2 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 = 20 VR = 1 kΩC = 100 µFvC(0) = 2 Vt = 75 ms
vC = V
6.むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 5 V に充電されている。 vC が 7 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 10 VR = 10 kΩC = 220 µFvC(0) = 5 V
t = ms
解答
- 1. vC = 3.825 V
- 2. i(0⁺) = 6 mA
- 3. vC = 3.925 V
- 4. i = 0.2298 A
- 5. vC = 11.5 V
- 6. t = 1124 ms
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