時定数が10μsの微分回路に右図の単パルスviが入力された。このときの出力波形V0を描け。また、時定

時定数が10μsの微分回路に右図の単パルスviが入力された。このときの出力波形V0を描け。また、時定数が1/10,10倍になったときの出力波形V0はどうなるのかを描け。という問題があるのですが、この答えの写真の左側の数字たちはどのようにしてこたえをだすのですか？教えて欲しいです。

質問者からの補足コメント

• この写真の左の数字たちです。

  
    補足日時：2021/01/23 11:17

No.2 ベストアンサー 回答者： xs200 回答日時： 2021/01/23 15:48

右図の単パルスとはどんなの? 10 μs幅で立上り立下り時間が0とすると。

Vo=Vi*e^(-t/τ)
τは時定数
10 μs後は
Vo=10*e^(-10/10)=3.7 V
ここでパルスの電圧が0 Vになるとコンデンサの電圧が
10-3.7=6.3 V
あり、これが回路に逆にかかります。
20 μs後は
Vo=-6.3*e^(-10/10)=-2.3 V
になります。

時定数を1/10にすると
10 μs後は
Vo=10*e^(-10/1)=0.0 V
ではなんなので
1 μs後は
Vo=10*e^(-1/1)=3.7 V
3.7 Vの位置が10 μsから1 μsに移動します。
10 μsでパルス電圧が0 Vになるとコンデンサの電圧は10 Vが逆にかかります。
11 μs後は
Vo=10*e^(-1/1)=-3.7 V
になります。
時定数が10倍も同様に計算できます。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2021/01/23 20:19

時定数が10倍になれば、過渡変化は10倍の時間かけて「ゆっくり」進みます。

逆に時定数が 1/10 になれば、過渡変化は 1/10 の時間かけて「素早く」進みます。

それが「時定数」の意味ですから。

No.1 回答者： yucco_chan 回答日時： 2021/01/23 12:06

答えだけ回答すると、10μsを意味している図中の

１０の数字を、1/10、１０倍に書き換えるだけです。

何故そうなるのかは、時定数の意味を考えてください。