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
R = 6,8 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

شُحن المكثّف إلى 10 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 5 V؟ أوجد t.

vC(0) = 10 VR = 6,8 kΩC = 33 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​20 Vt = 0R = 3,3 kΩC100 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

Vs = 20 VR = 3,3 kΩC = 100 µFt = 750 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 68 ΩL22 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 90% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 10 VR = 68 ΩL = 22 mH
t = ms
4.متوسطة
R = 15 Ωt = 0L68 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 = 10 ms.

i(0) = 1,5 AR = 15 ΩL = 68 mHt = 10 ms
vR = V
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 6 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 10 ms.

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 22 µFvC(0) = 6 Vt = 10 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 5 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 2,5 V، بعد 25 ms بالضبط من البداية. مع R = 10 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 5 VVth = 2,5 VT = 25 msR = 10 kΩ
C = µF

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 155,5 ms
  2. 2. vC = 17,94 V
  3. 3. t = 0,745 ms
  4. 4. vR = 2,478 V
  5. 5. vC = 5,635 V
  6. 6. C = 3,607 µF

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