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 = 3,3 kΩC68 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 3,3 kΩC = 68 µF
τ = ms
2.سهلة
R = 4,7 kΩt = 0C10 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 9 V؟ أوجد t.

vC(0) = 12 VR = 4,7 kΩC = 10 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​20 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 1 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 = 150 ms.

Vs = 20 VR1 = 1 kΩR2 = 1 kΩC = 220 µFt = 150 ms
vC = V
4.متوسطة
R = 33 Ωt = 0L10 mHi(t)

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

i(0) = 2 AR = 33 ΩL = 10 mH
t = ms
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 20 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 13,4 V؟ أوجد t.

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 10 µFvC(0) = 20 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​20 VR1​ = 10 ΩR2​ = 10 Ωيُفتح عند t = 0L100 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مغلق منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد تيار الملف i عند t = 10 ms.

Vs = 20 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩL = 100 mHt = 10 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 224,4 ms
  2. 2. t = 13,52 ms
  3. 3. vC = 7,443 V
  4. 4. t = 0,4201 ms
  5. 5. t = 91,63 ms
  6. 6. i = 1,135 A

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