第36回 午後 問48

医用電気電子工学/解答と解説つき

図の回路で、スイッチが①の状態で十分な時間が経過した後に、SWを②に入れた。正しいのはどれか。(図参照)
a.回路の時定数は5μsである。
b.SWを②に入れた瞬間のV_Cの値は10Vである。
c.SWを②に入れた瞬間の回路に流れる電流は100mAである。
d.SWを②に入れてから5ms後のV_Rの値は約3.7Vである。
e.SWを②に入れてから十分時間が経過した後の回路に流れる電流は0mAである。

第36回 午後 問48 の図
  1. a、b、c
  2. a、b、e
  3. a、d、e
  4. b、c、d
  5. c、d、e

正解5

正解は「5(c・d・e)」。切り替えた瞬間はコンデンサの電圧が0Vなので、電流は 10V÷100Ω=0.1A=100mA 流れます。時定数は τ=RC=100Ω×50μF=5ms なので、5ms(=1τ)後の抵抗の電圧は 10×e⁻¹≒3.7V です。充電が終われば電流は流れなくなります。aの時定数は5μsではなく5ms、bの切り替えた瞬間のV_Cは0Vです。