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​12 Vt = 0R = 6,8 kΩC68 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

Vs = 12 VR = 6,8 kΩC = 68 µFt = 750 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​20 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من إغلاق المفتاح يبلغ جهد المكثّف 99% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 20 VR = 2,2 kΩC = 220 µF
t = ms
3.متوسطة
R = 20 Ωt = 0L33 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,625 A؟ أوجد t.

i(0) = 2,5 AR = 20 ΩL = 33 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 22 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 10 VR = 22 ΩL = 68 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = ?C10 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 12 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 9,6 V، بعد 50 ms بالضبط من البداية. مع C = 10 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 9,6 VT = 50 msC = 10 µF
R = kΩ
6.صعبة
+−Vs​15 Vt = 0R = 3,3 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 9 V؟ أوجد t.

Vs = 15 VR = 3,3 kΩC = 220 µFvC(0) = 3 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 9,63 V
  2. 2. t = 2229 ms
  3. 3. t = 2,287 ms
  4. 4. W(∞) = 7,025 mJ
  5. 5. R = 3,107 kΩ
  6. 6. t = 503,2 ms

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