質問: 図1の回路において、スイッチSをa側に入れた状態で十分に時間が経過してから、b側にスイッチを切り替えたところ、抵抗Rの両端にかかる電圧Vrが図2のように変化した。
回答: 時定数は1秒くらいですね。 時定数知るのに、カーブさえあれば本当は計算式はいらないのです。 正しいカーブであれば、どこでもいいがある点から接線を引いてそれと漸近線との交点までの経過時間が時定数になります。 このグラフであれば例えば0秒の-20Vの点から接線を引けば漸近線となる0Vの交点が1秒になると思います。 同様に1秒-7.4V点を選べば0Vとの交点は2秒(+1秒:時定数)になると思います。 この接線の方式ではなく、教科書的な計算の方法はあります。 τ:時定数 (1-exp^t/τ) で τ=t のとき(1-1/2.7)≒0.63 時定数=波形変化が(漸近線まで100%とした時の)63%のときの時間 これを利用します。 右手の図では20x0.63ー20=-7.4V すなわちー7,4Vのときの時間になります。