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​10 Vt = 0R = 10 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 = 1000 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 10 VR = 10 kΩC = 220 µFt = 1000 ms
vR = V
2.やさしい
+−Vs​5 Vt = 0R = 2.2 kΩC68 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 = 5 VR = 2.2 kΩC = 68 µF
τ = ms
3.ふつう
R = 100 Ωt = 0L10 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 = 1 ms における電流 i を求めよ。

i(0) = 1.5 AR = 100 ΩL = 10 mHt = 1 ms
i = A
4.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 10 kΩC10 µF+−vC​

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 = 80 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 4.7 kΩR2 = 10 kΩC = 10 µFt = 80 ms
vC = V
5.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC22 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。 t = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 22 µFvC(0) = 12 Vt = 60 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0 で開くR1​ = 10 kΩR2​ = 6.8 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 = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 10 kΩR2 = 6.8 kΩC = 100 µFt = 250 ms
vC = V

解答

  1. 1. vR = 6.347 V
  2. 2. τ = 149.6 ms
  3. 3. i = 6.81 × 10⁻⁵ A
  4. 4. vC = 14.99 V
  5. 5. vC = 11.28 V
  6. 6. vC = 2.802 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。