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​15 Vt = 0R = 3.3 kΩC22 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 = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 15 VR = 3.3 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​5 Vt = 0R = 2.2 kΩC33 µF+−vC​i

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 = 50 ms での充電電流 i を求めよ。

Vs = 5 VR = 2.2 kΩC = 33 µFt = 50 ms
i = mA
3.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 15 ΩL10 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。 回路が落ち着いた後にコイルに蓄えられているエネルギー W(∞) を mJ で求めよ。

Vs = 24 VR = 15 ΩL = 10 mH
W(∞) = mJ
4.ふつう
R = 68 Ωt = 0L100 mHi(t)

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 での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 1 AR = 68 ΩL = 100 mHt = 1 ms
vR = V
5.むずかしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 4 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 4 V に充電されている。 t = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 68 µFvC(0) = 4 Vt = 250 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​10 Vt = 0 で開くR1​ = 2.2 kΩR2​ = 3.3 kΩC10 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 = 75 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR1 = 2.2 kΩR2 = 3.3 kΩC = 10 µFt = 75 ms
vC = V

解答

  1. 1. vC = 6.354 V
  2. 2. i = 1.141 mA
  3. 3. W(∞) = 12.8 mJ
  4. 4. vR = 34.45 V
  5. 5. vC = 5.538 V
  6. 6. vC = 0.6182 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。