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 = 250 ms での抵抗の両端電圧 vR 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 = 6 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 250 ms
vR = V
2.やさしい
コンデンサは 5 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。 vC が 1.3 V まで下がるのにどれだけかかるか。t を求めよ。
vC(0) = 5 VR = 3.3 kΩC = 68 µF
t = ms
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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 50% に達するか。t を求めよ。
Vs = 10 VR = 100 ΩL = 150 mH
t = ms
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。 t = 75 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 15 VR1 = 4.7 kΩR2 = 10 kΩC = 10 µFt = 75 ms
vC = V
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 30 V に充電されている。 vC が 22.8 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 6 VR = 2.2 kΩC = 10 µFvC(0) = 30 V
t = ms
6.むずかしい
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 8.1 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。 R = 1 kΩ のとき、必要な静電容量 C を求めよ。
Vs = 9 VVth = 8.1 VT = 10 msR = 1 kΩ
C = µF
解答
- 1. vR = 3.525 V
- 2. t = 302.3 ms
- 3. t = 1.04 ms
- 4. vC = 9.227 V
- 5. t = 7.847 ms
- 6. C = 4.343 µF
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