第5回演習問題

回路理論 B 演習 NO.5 2015 年 10 月 30 日（金）
* 図示の際には Excel,MATLAB,Mathematica 等
の使用を推奨．
R
t=0
C
S
q
[ 1 ] 図１に示すように，はじめ C に q0 の電荷が蓄え
られていたとき t = 0 でスイッチを閉じ，この電
i
荷を R を通じて放電させた．t ≥ 0 で R において
消費されるエネルギーを計算せよ．さらに，i を図
示せよ．
（図示するさい，q0 = 1, RC = 2 とする．
）
図1
[ 2 ] RC 直列回路（初期電荷はゼロ）に t = 0 でスイッチを閉じて直流電圧 E を加えた．t ≥ 0 におけ
る電流を求め，電流曲線の t = +0 における接線と時間軸との交点が時定数 RC となることを確かめ
よ．さらに，i を図示せよ．
（図示するさい，E = 10, R = 2, C = 0.7 とする．
）
[ 3 ] RL 直列回路（初期電流はゼロ）に t = 0 でスイッチを閉じて直流電圧 E を加えた．t ≥ 0 におけ
る電流を求め，電流曲線の t = +0 における接線と i = E/R との交点が時定数 L/R となることを確
かめよ．さらに，i を図示せよ．
（図示するさい，E = 10, R = 2, L = 2.5 とする．
）
[ 4 ] 図２の回路で S を閉じてから R に通じる電流と L に通じる電流
とが等しくなるまでの時間を求めよ．さらに，ir ,iL ,iR を図示せ
a
b
よ．
（図示するさい，E = 10, R = 2, r = 2, L = 2.5 とする．
）
r
R
E
S
E
L
E
R
L
図3
図2
R
L
[ 5 ] 図３のように RL の直列回路に電流 i0 が流れて
いたとき，スイッチを b 側に倒して直流電圧 E を
i0 と反対方向に加え，t0 秒後に電流を −i0 になら
しめるためには E の値をいくらにすべきか．
[ 6 ] 図４において K を開いて定常状態にあったとき，
t = 0 において K を閉じたとすれば，L 及び l に流
れる電流はどのように変化するか図で示せ．
（図示
r
K
E
l
するさい，E = 10, R = 3, r = 2, L = 2.5, l = 2.5
とする．
）
図4

Download Report