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​12 Vt = 0R = 1 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من إغلاق المفتاح يبلغ جهد المكثّف 90% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 12 VR = 1 kΩC = 68 µF
t = ms
2.سهلة
R = 6,8 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

شُحن المكثّف إلى 24 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

vC(0) = 24 VR = 6,8 kΩC = 47 µFt = 750 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​24 Vt = 0R = 10 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 24 VR = 10 ΩL = 68 mH
W(∞) = mJ
4.متوسطة
R = 68 Ωt = 0L22 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 3 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

i(0) = 3 AR = 68 ΩL = 22 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​10 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 1 kΩi2​C220 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 60 ms.

Vs = 10 VR1 = 6,8 kΩR2 = 1 kΩC = 220 µFt = 60 ms
i2 = mA
6.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 10 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 20 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

Vs = 24 VR = 10 kΩC = 33 µFvC(0) = 20 Vt = 250 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 156,6 ms
  2. 2. vC = 2,296 V
  3. 3. W(∞) = 195,8 mJ
  4. 4. i = 0,1364 A
  5. 5. i2 = 0,976 mA
  6. 6. vC = 22,12 V

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