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 kΩC47 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 47 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 60 ms.

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 33 µFt = 60 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 5 ms.

Vs = 9 VR = 10 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
4.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 100 ΩL150 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 50% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 9 VR = 100 ΩL = 150 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 1 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 6,75 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع R = 1 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 6,75 VT = 50 msR = 1 kΩ
C = µF
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 4,7 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 300 ms.

Vs = 15 VR = 4,7 kΩC = 33 µFvC(0) = 3 Vt = 300 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 47 ms
  2. 2. vC = 8,377 V
  3. 3. i = 0,5894 A
  4. 4. t = 1,04 ms
  5. 5. C = 36,07 µF
  6. 6. vC = 13,27 V

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