ورقة عمل الحالات العابرة RC و RL مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الحالات العابرة RC و RL: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC22 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 100 ms.

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 22 µFt = 100 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 6,8 kΩC10 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 10 µFt = 150 ms
vC = V
3.متوسطة
R = 68 Ωt = 0L22 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 1,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد الجهد vR على R عند t = 1 ms.

i(0) = 1,5 AR = 68 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vR = V
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 50 ΩL150 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 5 ms، بوحدة mJ.

Vs = 10 VR = 50 ΩL = 150 mHt = 5 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​10 Vt = 0R = 3,3 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 2 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 2 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 200 ms.

Vs = 10 VR = 3,3 kΩC = 33 µFvC(0) = 2 Vt = 200 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = 4,7 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 12 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 10,8 V، بعد 500 ms بالضبط من البداية. مع R = 4,7 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 10,8 VT = 500 msR = 4,7 kΩ
C = µF

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 1,826 V
  2. 2. vC = 4,449 V
  3. 3. vR = 4,637 V
  4. 4. W = 1,974 mJ
  5. 5. vC = 8,725 V
  6. 6. C = 46,2 µF

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.