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​20 Vt = 0R = 6.8 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 = 50 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 20 VR = 6.8 kΩC = 22 µFt = 50 ms
vR = V
2.やさしい
R = 10 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 12 V

コンデンサは 12 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 = 75 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

vC(0) = 12 VR = 10 kΩC = 22 µFt = 75 ms
vC = V
3.ふつう
+−Vs​24 Vt = 0R = 15 ΩL47 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。 t = 5 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。

Vs = 24 VR = 15 ΩL = 47 mHt = 5 ms
vL = V
4.ふつう
+−Vs​6 Vt = 0R = 50 ΩL220 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。 t = 10 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 = 6 VR = 50 ΩL = 220 mHt = 10 ms
W = mJ
5.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = ?C2.2 µF+−vC​

タイマーが t = 0 に、12 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 6 V に達したとき、開始からちょうど 200 ms 後に作動しなければならない。 C = 2.2 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。

Vs = 12 VVth = 6 VT = 200 msC = 2.2 µF
R = kΩ
6.むずかしい
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 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。 vC が 22.5 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 22 µFvC(0) = 30 V
t = ms

解答

  1. 1. vR = 14.32 V
  2. 2. vC = 8.533 V
  3. 3. vL = 4.866 V
  4. 4. W = 1.274 mJ
  5. 5. R = 131.2 kΩ
  6. 6. t = 7.847 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。