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 = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 12 V

شُحن المكثّف إلى 12 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 4,8 V؟ أوجد t.

vC(0) = 12 VR = 1 kΩC = 22 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 6,8 kΩC100 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

Vs = 5 VR = 6,8 kΩC = 100 µFt = 250 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 6,8 kΩC10 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 = 75 ms.

Vs = 30 VR1 = 6,8 kΩR2 = 6,8 kΩC = 10 µFt = 75 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 50 ΩL22 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 1 ms.

Vs = 10 VR = 50 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vL = V
5.صعبة
+−Vs​10 Vt = 0R = 4,7 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 20 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 300 ms.

Vs = 10 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC(0) = 20 Vt = 300 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​6 VR1​ = 22 ΩR2​ = 10 Ωيُغلق عند t = 0L22 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مفتوح منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويقصر R2. أوجد تيار الملف i عند t = 1 ms.

Vs = 6 VR1 = 22 ΩR2 = 10 ΩL = 22 mHt = 1 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 20,16 ms
  2. 2. vC = 1,538 V
  3. 3. vC = 13,35 V
  4. 4. vL = 1,03 V
  5. 5. vC = 10,55 V
  6. 6. i = 0,2414 A

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