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​24 Vt = 0R = 10 kΩC68 µF+−vC​

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

Vs = 24 VR = 10 kΩC = 68 µFt = 250 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​15 Vt = 0R = 1 kΩC220 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i(0⁺) مباشرةً بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 15 VR = 1 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 3,3 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 = 100 ms.

Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 3,3 kΩC = 220 µFt = 100 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​6 Vt = 0R = 5 ΩL33 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W المخزّنة في الملف عند t = 15 ms، بوحدة mJ.

Vs = 6 VR = 5 ΩL = 33 mHt = 15 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 6 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 33 µFvC(0) = 6 Vt = 750 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​24 VR1​ = 47 ΩR2​ = 47 Ωيُغلق عند t = 0L220 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 = 10 ms.

Vs = 24 VR1 = 47 ΩR2 = 47 ΩL = 220 mHt = 10 ms
i = A

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 7,383 V
  2. 2. i(0⁺) = 15 mA
  3. 3. vC = 10,29 V
  4. 4. W = 19,12 mJ
  5. 5. vC = 5,103 V
  6. 6. i = 0,4805 A

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