- ベストアンサー
回路を閉じた瞬間の質問です。
TT414の回答
- TT414
- ベストアンサー率18% (72/384)
ANo.4は大嘘です、回路を見間違いました。
関連するQ&A
- 電気回路の過渡現象の問題だと思います
図に示す回路に関して以下の質問に答えよ。ただし、電流電圧源の電圧を Eとし、時刻t<0においてスイッチS1、S2は共に開いており、時刻t=0において コンデンサC1、C2にかかる電圧は共に0とする。 問1 時刻t=0においてスイッチS1を閉じた。ただし、S2は開いたままである。 このとき、t≧0において抵抗R1を流れる電流I1(t)を求めよ。 問2 スイッチＳ1を閉じてから十分長い時間がたった時点t=t1において、抵抗 Ｒ１を流れる電流は0となった。このとき、コンデンサC1にかかる電圧V1はいくらか。 問3 時刻t1においてスイッチS1を開き、時刻t=t2(t2>t1とする）においてS2を 閉じた。この時、t≧ｔ2において抵抗R2を流れる電流I2(t)を求めよ。 自分で解いたところ 問1の解は I1(t)=(E/R1)*e^(-t/R1*C1) 問2の解は V1=E だと思ったのですが、 問3の解が分からないです。 自分はC1とC2を合成容量Cとしその両端の電圧をV(t)とし それを求めてからI2(t)を導びこうとしたところ V(t)のt=t2の時の初期条件（というのでしょうか？） が分からず詰まってしまいました。 ご回答お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 回路の問題お願いします
質問させていただきます 下の図の回路ではじめスイッチSをaにつないで電流を流し、それが定常値に達した後に、スイッチSを bに切り替えた。このときの電流I(t)の時間変化を求めよ。 またコンデンサの両端の電圧を求めよ この問題が分からないので、どなたか教えてください
- ベストアンサー
- 物理学
- 直流回路の解説お願いします。
（1）自己インダクタンスLのコイルと電気容量Cのコンデンサーを直列につなぎ、時刻ｔ＝０に直流電圧Vを加えた回路がある。回路に流れる電流I(t)を求めよ。 （２）抵抗Rと自己インダクタンスLのコイルと電気容量Cのコンデンサーを直列につなぎ、時刻ｔ＝０に直流電圧Vを加えた回路がある。回路に流れる電流I(t)を求めよ。 解説お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 回路でスイッチを切り替えたときの初期条件
こんにちは。回路でどうもしっくりこないところがあったので質問させていただきました。 今、三つの並列につながった導線があって、（それぞれ左、真ん中、右とします） 左には（直流）電圧源、抵抗 真ん中には抵抗と閉じたスイッチ 右には抵抗、コイル があったとします。今、スイッチが閉じているので、ここで定常状態になっているとすると、 左、真ん中、右のいずれにも電流は流れていて、コイルの影響はないはずです。 今スイッチを外すと、左と右にしか電流が流れなくなるのは自明ですが 外した点をt=0とすると、なんとなくt=0では左と右に流れている電流が違うような気がしてなりません。なぜなら、t<0では流れている電流はちがうからです。（真ん中の電流のぶんだけ右は少ないから） t=0以降では左と右について電流の枝分かれはないので、電流は同じのはずです。 僕は、t=0で流れる電流はコイル側にあわせるものと、演習問題の解答等から勝手に推測しています。根拠はコイルは微分方程式によって回路方程式が導かれるので、初期条件が必要（t=0で連続になる）のにたいして、抵抗はt=0で不連続になると考えたからです。 よって、僕が質問させてもらいたいのはt=0では ・一本の導線の中で、電流に偏りがある ・一本の導線の中でコイルと抵抗があり、t<0でコイルと抵抗に流れる電流が違った場合、t=0の初期電流はコイルに流れている電流にあわせる。 ・上の条件で、抵抗にあわせる 僕は、コイルにあわせるが勝手に正しいのではないかと思っています。一つ目はありえないとも思っています。 どなたかおしえてくださいませんか？
- 締切済み
- 物理学
- 物理の問題.82
図1においてLはインダクタンス0.2Hのコイルで、超電導線でつくってあるので内部抵抗は0である。電源および電流計の内部抵抗は無視する。端子AB間には電圧測定器またはネオンランプが接続できるようになっている。 (1)まずスイッチ2は開いたままにしてスイッチ1を閉じる。可変抵抗R_1を6Ωにしてじゅうぶん時間が経過した後のある時刻をt=0sとし、その時刻からR_1を調整しながらAB間の電圧を測定した。電圧測定器(内部抵抗はじゅうぶん大きいとする)のプラス端子をAに、マイナス端子をBにそれぞれ接続したとき、ほぼ図2に示す結果を得た。 (i)このときコイルに流れる電流を時刻tの関数としてグラフにかけ。 (ii)時刻t=1sのとき毎秒コイルに蓄えられるエネルギーは何Jか。 この問題で(i)は自分で理解できたため、(ii)についてですが、解答ではt=1のときI=1.5A,dI/dt=0.5(A/s)である。 求める値をPとすると、Pはコイルで消費される電力に等しいのでP=I・V_AB=I・L・dI/dt=0.15(W)=0.15(J/s) 別解としてコイルに蓄えられているエネルギーW=LI^2/2を記憶しているなら、これをtで微分しても、もちろん同じ結果が得られる。 すなわちP=dW/dt=LI・dI/dt=0.15(J/s) この二つの解答に対して疑問があるのですが、まず前者の解答について。 なぜ消費電力と蓄えられるエネルギーが等しいといえるのでしょうか。このことがいえる理由がわかりません。 つねにコイルでは消費電力=蓄えられるエネルギーという関係が成り立つのでしょうか？ 後者の解答について。 なぜdW/dt=LI・di/dtという式が成り立つのでしょうか。 W=LI^2/2ですよね。この式にはtが含まれていませんが、いったいここからどのようにしてtで微分するのでしょうか。 その過程を教えていただきたいです。 わかる方がいらっしゃいましたら教えていただけると助かります。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- RLC回路 過渡解析
直流電源-スイッチ-抵抗-コイル-コンデンサが直列につながれていて 直流電源５V 抵抗１Ω コイル１H コンデンサ１F t<0 のときスイッチOFF コンデンサ電圧v(t)=０ 回路に電流は流れていない t=0でスイッチON t>0の時のコンデンサ電圧v(t)を教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ブリッジ回路の問題についての質問です。
ブリッジ回路の問題についての質問です。 以下の問題を解いていますが、よくわからない点がいくつかあります。 どなたかできるだけ詳しくご教授お願いします。 問題 図のように、電圧源、抵抗、キャパシタンス、検流計から構成されるブリッジ回路を考える。 この回路において、スイッチＳはＴ秒の周期で切り替わり、T/2秒a側に接続され、T/2秒b側に接続される動作を繰り返すものとする。また、キャパシタンスの値(C[F])はスイッチＳがb側に接続されている間にキャパシタンスの電荷がすべて放電されるとみなせる程度に十分小さいものとする。さらに検流計Ｇの内部抵抗は無視できるとする。これについて以下の問題に答えよ。 （１）スイッチＳがa側に倒れた瞬間をt=0とし、１周期(t=0からＴまで)の間において、検流計Ｇを流れる電流Igの値を表す式を求めよ。 （２）ブリッジ回路が平衡状態になる（１周期の間で検流計を流れる電流の総量が０となる）ためのＴに関する条件式を求めよ。 問題は以上です。 疑問点はまず、a側に繋いだ時に、C[F]は0Ωから∞Ωまで変化するらしいのですが、これは キャパシタンスのリアクタンス1/ωCのωが、ω=2π/Tなので、時間が経つに連れωが小さくなり、 結果的にリアクタンスが大きくなるから、∞Ωまで変化する、ということで正しいでしょうか？ 次に、b側に繋いだ時は、キャパシタと図の右上の0.1Ωの抵抗の回路には電流は通らないと思いますので、 このとき電流は電源から出て2方向に別れたあと合流し、１Ωの抵抗を通って電源に帰りますよね。 電流は抵抗の少ない方に多く流れると以前学んだのですが、最初に2方向に別れるときに、 0.1Ωではなく1Ωの方に多く流れるらしいのですが、これは何故でしょうか？ よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- RＬ並列回路の過渡現象
RL並列回路においてt=0で電圧を印加したとします。印加直後、なぜコイル側に電流が流れず、抵抗側に全ての電流が流れるのかがわかりません。十分時間が経過すれば、電流の時間変化が0になりますから、逆にコイル側に全ての電流が流れるのは理解できるのですが、、。 コイルに電流を流そうとすると、逆起電力が発生し、その電流の変化を妨げようとするところまでは理解できています。しかしそこからどのようにして、印加直後はコイル側には電流が流れないのかイメージができません。 初心者ですので、丁寧に教えてくれると助かります。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電気回路(過渡現象)についての質問です。
図のような回路において、時刻t=0においてスイッチの位置をNから1に切り替え、さらに時間が十分に経過した後(t=Tとする)で、1から2に切り替えた。以下の問いに答えよ。ただし、R1、R2は抵抗、Cはコンデンサ、Eは直流電圧源である。 またv1(0)=v2(0)=0とする。 （１）スイッチの位置を1から2に切り替える直前の電圧ｖ１はいくらか？ V1=E (定常状態だから？) もしくはV１= Ｅ（１－ｅ^-T/cr1） （２）スイッチの位置が2にあるとき（t>T）の、電圧ｖ２（ｔ）に関する回路方程式（微分方程式）を求めよ この方程式の立て方がわかりません。 R2i+V2=V1 となるとおもうのですが，ここからどのようにしてiとV1を消してV2の微分方程式をたて るのかがわかりません・（たぶん i =dq/dt , q=CV2より R2i = C*dV2/dt ） V１はどのようにしたらい いのかがわかりません。 (３)スイッチの位置が2にあるとき（t>T）の、電圧ｖ２（ｔ）よ電流i(t)を求めよ。 (2)で式をたてれないため解けません。すいません。
- ベストアンサー
- 物理学
- コイルを含む回路の過渡現象
電源（電圧E）と、オンオフスイッチと、コイル（インダクタンスL）と抵抗（R)が直列に接続された回路があります。 スイッチをオンにしたときは、 回路方程式は E=L（di/dt）＋iR となると思います。 定常状態では、 E=iR その後、電圧をゼロにすると、 0=L（di/dt）＋iR になると思います。 定常後、電圧を維持したまま、スイッチを切った場合（オープンにした場合）どうなるのでしょうか？ 回路はオープンになるので、電流は流れない（i=0）と思いますが、 一方、コイルがあります。 コイルは電流の減少を妨げようとします。 コイルはiがゼロになろうとするのに抵抗すると思いますが、電流源がありません。 どうなるのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学