問題直流電圧EをRC直列回路にステップ状に加えたときの過渡現象に関する記述として、誤っているものはどれか。
- a回路に流れる電流は時間とともに指数関数的に増加し、最終的にE/Rに近づく
- b任意の時刻において、抵抗の端子電圧とコンデンサの端子電圧の和はEに等しい
- cコンデンサの端子電圧はvC=E(1-e^(-t/RC))で表される
- d抵抗の端子電圧はvR=E·e^(-t/RC)で表され、時間とともに減少する
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正解：a. 回路に流れる電流は時間とともに指数関数的に増加し、最終的にE/Rに近づく
回路電流はi=(E/R)e^(-t/RC)で表され、投入直後のE/Rから指数関数的に減少して最終的に0に近づく。したがって、電流が増加してE/Rに近づくとする記述は誤りである。抵抗電圧がE·e^(-t/RC)として減少すること、コンデンサ電圧がE(1-e^(-t/RC))として増加すること、両者の和がキルヒホッフの電圧則により常にEとなることは、いずれも正しい記述である。
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