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​20 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​i

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

Vs = 20 VR = 1 kΩC = 33 µF
i(0⁺) = mA
2.سهلة
R = 4,7 kΩt = 0C100 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 = 100 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 20 ΩL68 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من الوقت من إغلاق المفتاح يبلغ التيار 75% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 20 ΩL = 68 mH
t = ms
4.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 2,2 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 = 250 ms.

Vs = 10 VR1 = 6,8 kΩR2 = 2,2 kΩC = 220 µFt = 250 ms
vC = V
5.صعبة
+−Vs​10 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 3 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 25 ms.

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 33 µFvC(0) = 3 Vt = 25 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 4,7 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 30 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 30 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 10 V؟ أوجد t.

Vs = 5 VR = 4,7 kΩC = 220 µFvC(0) = 30 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. i(0⁺) = 20 mA
  2. 2. t = 135,2 ms
  3. 3. t = 4,713 ms
  4. 4. vC = 1,211 V
  5. 5. vC = 6,718 V
  6. 6. t = 1664 ms

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