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 = 4,7 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

شُحن المكثّف إلى 20 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 8 V؟ أوجد t.

vC(0) = 20 VR = 4,7 kΩC = 47 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 47 µFt = 150 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​24 Vt = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 4,7 kΩC22 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 = 24 VR1 = 3,3 kΩR2 = 4,7 kΩC = 22 µF
τ = ms
4.متوسطة
R = 10 Ωt = 0L22 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 5 ms.

i(0) = 2 AR = 10 ΩL = 22 mHt = 5 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​30 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 2,2 kΩi2​C22 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 30 ms.

Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 2,2 kΩC = 22 µFt = 30 ms
i2 = mA
6.صعبة
+−Vs​24 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 6,8 kΩi2​C100 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 250 ms.

Vs = 24 VR1 = 4,7 kΩR2 = 6,8 kΩC = 100 µFt = 250 ms
i2 = mA

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 202,4 ms
  2. 2. vC = 1,366 V
  3. 3. τ = 42,65 ms
  4. 4. i = 0,2061 A
  5. 5. i2 = 5,044 mA
  6. 6. i2 = 1,445 mA

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