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 = 1 kΩt = 0C47 µF+−vC​vC​(0) = 9 V

شُحن المكثّف إلى 9 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 40 ms.

vC(0) = 9 VR = 1 kΩC = 47 µFt = 40 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 6,8 kΩC33 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 33 µF
τ = ms
3.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 3,3 kΩC68 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 = 12 VR1 = 1 kΩR2 = 3,3 kΩC = 68 µF
τ = ms
4.متوسطة
R = 68 Ωt = 0L150 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد الجهد vR على R عند t = 5 ms.

i(0) = 2 AR = 68 ΩL = 150 mHt = 5 ms
vR = V
5.صعبة
+−Vs​30 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 1 kΩC22 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 50 ms.

Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 1 kΩC = 22 µFt = 50 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​9 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 10 kΩC100 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

Vs = 9 VR1 = 1 kΩR2 = 10 kΩC = 100 µFt = 750 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 3,843 V
  2. 2. τ = 224,4 ms
  3. 3. τ = 52,19 ms
  4. 4. vR = 14,1 V
  5. 5. vC = 1,545 V
  6. 6. vC = 3,865 V

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