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 = 2.2 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 = 250 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 10 VR = 2.2 kΩC = 220 µFt = 250 ms
vC = V
2.やさしい
+−Vs​15 Vt = 0R = 6.8 kΩC100 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 = 200 ms での充電電流 i を求めよ。

Vs = 15 VR = 6.8 kΩC = 100 µFt = 200 ms
i = mA
3.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 50 ΩL150 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 = 50 ΩL = 150 mH
W(∞) = mJ
4.ふつう
R = 50 Ωt = 0L220 mHi(t)

コイルには 3 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 = 10 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。

i(0) = 3 AR = 50 ΩL = 220 mHt = 10 ms
vR = V
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 3.3 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 30 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 30 V に充電されている。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 12 VR = 3.3 kΩC = 22 µFvC(0) = 30 Vt = 150 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 6.8 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 20 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 20 V に充電されている。 vC が 13.6 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 12 VR = 6.8 kΩC = 220 µFvC(0) = 20 V
t = ms

解答

  1. 1. vC = 4.034 V
  2. 2. i = 1.644 mA
  3. 3. W(∞) = 17.28 mJ
  4. 4. vR = 15.45 V
  5. 5. vC = 14.28 V
  6. 6. t = 2408 ms

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。