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 = 25 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 = 1 kΩC = 33 µFt = 25 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 2 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 = 2.2 kΩC = 10 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。 t = 5 ms でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。
Vs = 20 VR = 47 ΩL = 150 mHt = 5 ms
W = mJ
4.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 80% に達するか。t を求めよ。
Vs = 24 VR = 50 ΩL = 100 mH
t = ms
5.むずかしい
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 = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 10 VR1 = 1 kΩR2 = 1 kΩC = 68 µFt = 40 ms
vC = V
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 5.4 V に達したとき、開始からちょうど 100 ms 後に作動しなければならない。 C = 47 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。
Vs = 9 VVth = 5.4 VT = 100 msC = 47 µF
R = kΩ
解答
- 1. vR = 2.813 V
- 2. t = 20.16 ms
- 3. W = 8.503 mJ
- 4. t = 3.219 ms
- 5. vC = 2.777 V
- 6. R = 2.322 kΩ
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。