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​9 Vt = 0R = 10 kΩC220 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الثابت الزمني τ للدائرة.

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 220 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 2,2 kΩC47 µF+−vC​

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

Vs = 10 VR = 2,2 kΩC = 47 µFt = 75 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 33 ΩL10 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 = 33 ΩL = 10 mHt = 1 ms
W = mJ
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 22 ΩL10 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 99% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 9 VR = 22 ΩL = 10 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 2,2 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 15 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 9 V، بعد 250 ms بالضبط من البداية. مع R = 2,2 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 15 VVth = 9 VT = 250 msR = 2,2 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​6 Vt = 0R = 2,2 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 24 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 11,4 V؟ أوجد t.

Vs = 6 VR = 2,2 kΩC = 33 µFvC(0) = 24 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 2200 ms
  2. 2. vC = 5,158 V
  3. 3. W = 0,345 mJ
  4. 4. t = 2,093 ms
  5. 5. C = 124 µF
  6. 6. t = 87,41 ms

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