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 = 1 kΩC68 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 68 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 4,7 kΩC22 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vR على المقاومة عند t = 40 ms.

Vs = 5 VR = 4,7 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vR = V
3.متوسطة
R = 50 Ωt = 0L68 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

i(0) = 2,5 AR = 50 ΩL = 68 mHt = 1 ms
i = A
4.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R = 20 ΩL22 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 = 15 VR = 20 ΩL = 22 mHt = 1 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​15 VR1​ = 47 ΩR2​ = 5 Ωيُغلق عند t = 0L68 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. بعد كم من t = 0 يبلغ تيار الملف 0,31 A؟ أوجد t.

Vs = 15 VR1 = 47 ΩR2 = 5 ΩL = 68 mH
t = ms
6.صعبة
+−Vs​20 Vt = 0R = 10 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 8 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 8 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 300 ms.

Vs = 20 VR = 10 kΩC = 47 µFvC(0) = 8 Vt = 300 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 68 ms
  2. 2. vR = 3,396 V
  3. 3. i = 1,198 A
  4. 4. W = 2,206 mJ
  5. 5. t = 1,751 ms
  6. 6. vC = 13,66 V

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