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 = 3,3 kΩC22 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 75 ms.

Vs = 5 VR = 3,3 kΩC = 22 µFt = 75 ms
i = mA
2.سهلة
+−Vs​12 Vt = 0R = 2,2 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 50 ms.

Vs = 12 VR = 2,2 kΩC = 68 µFt = 50 ms
vR = V
3.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 6,8 kΩC220 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 = 12 VR1 = 2,2 kΩR2 = 6,8 kΩC = 220 µF
τ = ms
4.متوسطة
R = 33 Ωt = 0L220 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 1,25 A؟ أوجد t.

i(0) = 2,5 AR = 33 ΩL = 220 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = 6,8 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 20 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 13,6 V؟ أوجد t.

Vs = 12 VR = 6,8 kΩC = 47 µFvC(0) = 20 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = ?C100 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 5,69 V، بعد 100 ms بالضبط من البداية. مع C = 100 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 5,69 VT = 100 msC = 100 µF
R = kΩ

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 0,5393 mA
  2. 2. vR = 8,591 V
  3. 3. τ = 365,7 ms
  4. 4. t = 4,621 ms
  5. 5. t = 514,4 ms
  6. 6. R = 0,9997 kΩ

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