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 = 3,3 kΩt = 0C22 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 = 40 ms.

vC(0) = 15 VR = 3,3 kΩC = 22 µFt = 40 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 20 ms.

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 33 µFt = 20 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 2,2 kΩC220 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 جهد المكثّف vC عند t = 500 ms.

Vs = 30 VR1 = 3,3 kΩR2 = 2,2 kΩC = 220 µFt = 500 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​24 Vt = 0R = 10 ΩL150 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 10 ms.

Vs = 24 VR = 10 ΩL = 150 mHt = 10 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = 47 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 12 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 6 V، بعد 10 ms بالضبط من البداية. مع R = 47 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 6 VT = 10 msR = 47 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​9 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 1 kΩC100 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 9 VR1 = 10 kΩR2 = 1 kΩC = 100 µFt = 150 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 8,646 V
  2. 2. vC = 2,273 V
  3. 3. vC = 9,855 V
  4. 4. i = 1,168 A
  5. 5. C = 0,307 µF
  6. 6. vC = 0,1826 V

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