コンデンサは 10 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。 t = 40 ms におけるコンデンサの電圧 vC 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
vC(0) = 10 VR = 1 kΩC = 47 µFt = 40 ms
vC = V
2.やさしい
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。 スイッチを閉じた直後の電流 i(0⁺) を求めよ。
Vs = 12 VR = 6.8 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.ふつう
コイルには 0.5 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 = 2 ms における電流 i を求めよ。
i(0) = 0.5 AR = 100 ΩL = 150 mHt = 2 ms
i = A
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。 t = 1 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。
Vs = 24 VR = 50 ΩL = 68 mHt = 1 ms
vL = V
5.むずかしい
R2 の両端のスイッチは長い間開いていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが閉じて R2 を短絡する。 t = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.107 A に達するか。t を求めよ。
Vs = 6 VR1 = 47 ΩR2 = 33 ΩL = 33 mH
t = ms
6.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 2 V に充電されている。 t = 300 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 12 VR = 10 kΩC = 47 µFvC(0) = 2 Vt = 300 ms
vC = V
解答
- 1. vC = 4.27 V
- 2. i(0⁺) = 1.765 mA
- 3. i = 0.1318 A
- 4. vL = 11.5 V
- 5. t = 0.657 ms
- 6. vC = 6.718 V
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