① 時定数は2本だけ——「Cは掛ける、Lは割る」
| 回路 | 時定数 | 過去問の例 |
|---|---|---|
| RC回路 | τ＝C×R | 10μF×100kΩ＝1秒 |
| RL回路 | τ＝L÷R | 1H÷1kΩ＝1ms |
② 魔法の数字「t＝τで37%（1/e）」
スイッチ操作後の電流・電圧は e^(−t/τ) で減っていきます。だからちょうどt＝τの時点では、初期値×(1/e)＝初期値の約37%。国試は狙ったように「τとぴったり同じ時刻」を聞いてくるので、eの計算は÷2.7を1回やるだけです。| 過去問 | 初期値 | t＝τでの答え |
|---|---|---|
| RC放電の電流（第30回） | I₀＝1000V÷100kΩ＝10mA | 10÷2.7≒3.7mA |
| RLのインダクタ電圧（第31回） | V_L(0)＝E＝1.5V | 1.5÷2.7≒0.6V |
| 片対数グラフから時定数（第32回） | 10Vで放電開始 | 3.7Vに下がった時刻を読む→τ＝5秒 |
③ スイッチを閉じた「瞬間」の鉄則
| 素子 | 急変できないもの | 閉じた瞬間どうなるか |
|---|---|---|
| コンデンサC | 電圧 | 充電済みならその電圧のまま放電開始（初期電流＝V÷R） |
| インダクタL | 電流 | 電流が流れ出せないので電源電圧が全部Lにかかる |
④ 片対数グラフが出たら「37%の時刻」を読む
指数減衰は片対数グラフでは直線になります（対数を取ると直線になるから）。読み方の型：初期値の37%まで下がった時刻＝時定数τ。第32回は10V→3.7Vの時刻＝5秒が答え。検算するなら2τで e⁻²≒14%（10V→約1.4V）も一致するか見る。
→ 過去問で確認する
過渡現象の過去問と解説はこちら医用電気電子工学
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