정답이 있는 RC·RL 과도 현상 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
+−Vs​10 Vt = 0R = 3.3 kΩC10 µF+−vC​i

t = 0에서 스위치가 닫힐 때 커패시터는 충전되어 있지 않다. 스위치가 닫힌 직후의 전류 i(0⁺)을(를) 구하시오.

Vs = 10 VR = 3.3 kΩC = 10 µF
i(0⁺) = mA
2.쉬움
R = 2.2 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

커패시터는 10 V로 충전되어 있다. t = 0에 스위치가 닫히고 커패시터는 R을 통해 방전된다. vC이(가) 5 V로 떨어지는 데 얼마나 걸리는가? t을(를) 구하시오.

vC(0) = 10 VR = 2.2 kΩC = 22 µF
t = ms
3.보통
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 4.7 kΩR2​ = 3.3 kΩC220 µF+−vC​

전원 Vₛ가 R₁을 통해 커패시터를 충전하며, R₂는 C와 병렬로 연결되어 있습니다. t = 0에서 스위치가 닫힐 때 커패시터는 충전되어 있지 않다. 스위치가 닫힌 뒤 회로의 시정수 τ을(를) 구하시오.

Vs = 10 VR1 = 4.7 kΩR2 = 3.3 kΩC = 220 µF
τ = ms
4.보통
+−Vs​9 Vt = 0R = 50 ΩL22 mHi(t)

t = 0에서 스위치가 닫히기 전에는 인덕터에 전류가 흐르지 않는다. t = 1 ms에서 인덕터에 저장된 에너지 W을(를) mJ로 구하시오.

Vs = 9 VR = 50 ΩL = 22 mHt = 1 ms
W = mJ
5.어려움
+−Vs​24 VR1​ = 5 ΩR2​ = 20 Ωt = 0에 열림L33 mHi(t)

R2 양단의 스위치가 오랫동안 닫혀 있었으므로 인덕터 전류는 정상 상태이다. t = 0에 스위치가 열린다. t = 1 ms에서의 인덕터 전류 i을(를) 구하시오.

Vs = 24 VR1 = 5 ΩR2 = 20 ΩL = 33 mHt = 1 ms
i = A
6.어려움
+−Vs​20 Vt = 0에 열림R1​ = 10 kΩR2​ = 10 kΩi2​C33 µF+−vC​

스위치가 오랫동안 닫혀 있었으므로 회로는 정상 상태이다. t = 0에 스위치가 열린다. t = 750 ms에서 R2을(를) 흐르는 전류 i2을(를) 구하시오.

Vs = 20 VR1 = 10 kΩR2 = 10 kΩC = 33 µFt = 750 ms
i2 = mA

정답표

  1. 1. i(0⁺) = 3.03 mA
  2. 2. t = 33.55 ms
  3. 3. τ = 426.5 ms
  4. 4. W = 0.2867 mJ
  5. 5. i = 2.76 A
  6. 6. i2 = 0.103 mA

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