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 = 1 kΩC68 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 = 25 ms での抵抗の両端電圧 vR を求めよ。

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 68 µFt = 25 ms
vR = V
2.やさしい
+−Vs​9 Vt = 0R = 2.2 kΩC33 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。 回路の時定数 τ を求めよ。

Vs = 9 VR = 2.2 kΩC = 33 µF
τ = ms
3.ふつう
+−Vs​12 Vt = 0R = 5 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。 t = 75 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 = 12 VR = 5 ΩL = 150 mHt = 75 ms
W = mJ
4.ふつう
+−Vs​15 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。 t = 5 ms における電流 i を求めよ。

Vs = 15 VR = 50 ΩL = 150 mHt = 5 ms
i = A
5.むずかしい
+−Vs​24 Vt = 0 で開くR1​ = 1 kΩR2​ = 10 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 = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。

Vs = 24 VR1 = 1 kΩR2 = 10 kΩC = 10 µFt = 60 ms
vC = V
6.むずかしい
+−Vs​12 Vt = 0R = 10 kΩC?+−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 50 ms 後に作動しなければならない。 R = 10 kΩ のとき、必要な静電容量 C を求めよ。

Vs = 12 VVth = 6 VT = 50 msR = 10 kΩ
C = µF

解答

  1. 1. vR = 6.924 V
  2. 2. τ = 72.6 ms
  3. 3. W = 364 mJ
  4. 4. i = 0.2433 A
  5. 5. vC = 11.97 V
  6. 6. C = 7.213 µF

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。