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 = 75 ms での充電電流 i 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
Vs = 5 VR = 1 kΩC = 220 µFt = 75 ms
i = mA
2.やさしい
コンデンサは 6 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。
vC(0) = 6 VR = 6.8 kΩC = 100 µFt = 200 ms
vC = V
3.ふつう
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 における電流 i を求めよ。
Vs = 20 VR = 47 ΩL = 68 mHt = 1 ms
i = A
4.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。 スイッチを閉じた後の回路の時定数 τ を求めよ。
Vs = 10 VR1 = 10 kΩR2 = 3.3 kΩC = 10 µF
τ = ms
5.むずかしい
R2 の両端のスイッチは長い間閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 1 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 6 VR1 = 33 ΩR2 = 5 ΩL = 47 mHt = 1 ms
i = A
6.むずかしい
タイマーが t = 0 に、15 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 7.5 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。 C = 2.2 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。
Vs = 15 VVth = 7.5 VT = 10 msC = 2.2 µF
R = kΩ
解答
- 1. i = 3.556 mA
- 2. vC = 4.471 V
- 3. i = 0.2123 A
- 4. τ = 24.81 ms
- 5. i = 0.1686 A
- 6. R = 6.558 kΩ
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