第三種電気主任技術者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
RC回路の過渡応答
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
未充電のコンデンサを抵抗経由で一定直流電圧Vへ接続する。時定数をτとしたとき、t=τのコンデンサ電圧はおよそどれか。
答え・解き方を読む
0.632V
図で見る
初め速く、最終値へ近づく充電
図を拡大して見る ↗未充電のRC回路のコンデンサ電圧はV(1−exp(−t/τ))。t=τでは最終値の約63.2％です。曲線は式の増加方向を示す模式図で数値読取りの尺度ではありません。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1充電電圧はV(1−e^(−t/τ))
- 2t/τ=1を代入しe^(−1)≒0.368とする
- 31−0.368=0.632で最終値の約63.2%
選択肢ごとの理由
- 比較 · 0V
0Vは充電を始める直前の値です。
- 正解 · 0.632V
充電電圧はV(1−e^(−t/τ))。t/τ=1を代入しe^(−1)≒0.368とする。1−0.368=0.632で最終値の約63.2%。
- 比較 · 0.368V
0.368は最終電圧までの残りの割合です。
- 比較 · V
有限の時定数では1τで最終値に到達しません。