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 = 2,2 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 75 ms.

Vs = 12 VR = 2,2 kΩC = 33 µFt = 75 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​15 Vt = 0R = 10 kΩC68 µF+−vC​

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

Vs = 15 VR = 10 kΩC = 68 µFt = 750 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 1 kΩC68 µF+−vC​

يشحن المصدر Vₛ المكثّف عبر R₁، و R₂ موصول على التوازي مع C. المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 30 VR1 = 6,8 kΩR2 = 1 kΩC = 68 µF
τ = ms
4.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 33 ΩL68 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 = 5 VR = 33 ΩL = 68 mHt = 5 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​20 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 1 kΩC33 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 40 ms.

Vs = 20 VR1 = 4,7 kΩR2 = 1 kΩC = 33 µFt = 40 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​20 Vt = 0R = 1 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 5 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 12,5 V؟ أوجد t.

Vs = 20 VR = 1 kΩC = 100 µFvC(0) = 5 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 7,729 V
  2. 2. vC = 10,02 V
  3. 3. τ = 59,28 ms
  4. 4. W = 0,6487 mJ
  5. 5. vC = 1,044 V
  6. 6. t = 69,31 ms

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