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​24 Vt = 0R = 6,8 kΩC100 µF+−vC​

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

Vs = 24 VR = 6,8 kΩC = 100 µF
τ = ms
2.سهلة
R = 4,7 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

شُحن المكثّف إلى 24 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 75 ms.

vC(0) = 24 VR = 4,7 kΩC = 47 µFt = 75 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 50 ΩL220 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 = 50 ΩL = 220 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 33 ΩL10 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

Vs = 12 VR = 33 ΩL = 10 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​24 VR1​ = 22 ΩR2​ = 20 Ωيُفتح عند t = 0L100 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مغلق منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد تيار الملف i عند t = 5 ms.

Vs = 24 VR1 = 22 ΩR2 = 20 ΩL = 100 mHt = 5 ms
i = A
6.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = ?C4,7 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 12 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 9 V، بعد 200 ms بالضبط من البداية. مع C = 4,7 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 9 VT = 200 msC = 4,7 µF
R = kΩ

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 680 ms
  2. 2. vC = 17,09 V
  3. 3. t = 20,26 ms
  4. 4. i = 0,3502 A
  5. 5. i = 0,635 A
  6. 6. R = 30,7 kΩ

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