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 = 3,3 kΩC22 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 50 ms.

Vs = 12 VR = 3,3 kΩC = 22 µFt = 50 ms
i = mA
2.سهلة
R = 6,8 kΩt = 0C10 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

شُحن المكثّف إلى 15 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 60 ms.

vC(0) = 15 VR = 6,8 kΩC = 10 µFt = 60 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 2,2 kΩC10 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 = 10 VR1 = 3,3 kΩR2 = 2,2 kΩC = 10 µF
τ = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 100 ΩL220 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 5 ms.

Vs = 10 VR = 100 ΩL = 220 mHt = 5 ms
vL = V
5.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 4,7 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 2 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 2 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 400 ms.

Vs = 15 VR = 4,7 kΩC = 100 µFvC(0) = 2 Vt = 400 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 24 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 18,3 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 100 µFvC(0) = 24 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 1,826 mA
  2. 2. vC = 6,207 V
  3. 3. τ = 13,2 ms
  4. 4. vL = 1,03 V
  5. 5. vC = 9,45 V
  6. 6. t = 35,67 ms

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