電験三種 H30年 理論 問10 問題と解説

　問 題　　　　　

静電容量が1Fで初期電荷が0Cのコンデンサがある。起電力が10Vで内部抵抗が0.5Ωの直流電源を接続してこのコンデンサを充電するとき、充電電流の時定数の値[s]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

1. 0.5
2. 1
3. 2
4. 5
5. 10

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

この問題の回路は電源と静電容量から構成されますが、電源の内部抵抗についても考慮に入れるため、実質的には抵抗とコンデンサをもったRC直列回路ということになります。

RC直列回路における時定数Tの式は、以下のように表すことができます。

よって、問題文で与えられた数値を代入すれば、時定数を求めることができます。

時定数に関する類題として、H28年度の問10も参照してみてください。