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​15 Vt = 0R = 3,3 kΩC10 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 30 ms.

Vs = 15 VR = 3,3 kΩC = 10 µFt = 30 ms
vR = V
2.سهلة
R = 2,2 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 2 V؟ أوجد t.

vC(0) = 5 VR = 2,2 kΩC = 68 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 10 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 75% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 10 VR = 10 ΩL = 47 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 50 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 1 ms، بوحدة mJ.

Vs = 9 VR = 50 ΩL = 47 mHt = 1 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​20 Vt = 0R = 6,8 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 30 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 30 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

Vs = 20 VR = 6,8 kΩC = 22 µFvC(0) = 30 Vt = 250 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​20 Vt = 0R = 10 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 15 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 300 ms.

Vs = 20 VR = 10 kΩC = 100 µFvC(0) = 15 Vt = 300 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vR = 6,043 V
  2. 2. t = 137,1 ms
  3. 3. t = 6,516 ms
  4. 4. W = 0,3265 mJ
  5. 5. vC = 21,88 V
  6. 6. vC = 16,3 V

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