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 = 3.3 kΩt = 0C220 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

コンデンサは 20 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 = 1000 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 20 VR = 3.3 kΩC = 220 µFt = 1000 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 12 VR = 3.3 kΩC = 100 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​20 Vt = 0R = 22 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。 t = 2 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 20 VR = 22 ΩL = 33 mHt = 2 ms
vL = V
4.ふつう
R = 33 Ωt = 0L150 mHi(t)

コイルには 1.5 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 = 10 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 1.5 AR = 33 ΩL = 150 mHt = 10 ms
vR = V
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 6.8 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 3 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 3 V に充電されている。 vC が 8.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 12 VR = 6.8 kΩC = 100 µFvC(0) = 3 V
t = ms
6.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 100 kΩC?+−vC​

タイマーが t = 0 に、9 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 5.4 V に達したとき、開始からちょうど 250 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 = 9 VVth = 5.4 VT = 250 msR = 100 kΩ
C = µF

解答

  1. 1. vC = 5.045 V
  2. 2. τ = 330 ms
  3. 3. vL = 5.272 V
  4. 4. vR = 5.485 V
  5. 5. t = 623.1 ms
  6. 6. C = 2.728 µF

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