理論電気回路回路網・過渡現象★★☆☆☆
RC回路の過渡応答と時定数
概要
スイッチ投入後にRC回路の電流・電圧が指数関数的に変化する過渡現象と、その速さを表す時定数 τ = RC を扱う。初期状態（t=0）と定常状態（t→∞）での素子の等価モデルを使いこなすことが解法の鍵となる。スイッチ切替を含む回路問題で広く応用される。
📖用語
過渡現象：回路の状態が変化してから新しい定常状態に落ち着くまでの間に生じる一時的な電流・電圧の変化。
時定数（τ）：過渡現象の速さを表す指標。τ = RC [s]。時定数の時間が経過すると，応答は最終値の約63%に達する。
等価抵抗（Req）：複数の抵抗を組み合わせた回路を，1つの抵抗に置き換えたときの抵抗値。
RC回路の過渡現象とは
スイッチ投入後，コンデンサの電圧や回路の電流が指数関数的に変化する現象。
📐基本公式：RC回路の時定数と過渡応答
時定数：τ = R × C [s]（R：回路の等価抵抗 [Ω]，C：静電容量 [F]）
電流の応答：i(t) = ER e-t/τ
コンデンサ電圧：vC(t) = E(1 − e-t/τ)
使い方・ポイント
•t=0（投入直後，初期電荷 = 0）：コンデンサは短絡と等価。電流は最大値 ER となる。
•t→∞（定常状態）：コンデンサは開放と等価。電流は 0，コンデンサ電圧は E になる。
•複数の R・C がある回路では，対象コンデンサから見た等価抵抗 Req を求めて τ = Req × C を使う。
関連問題数:1問
💬公開コメント(0)誰でも閲覧可
公開コメントはまだありません。