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​15 Vt = 0R = 1 kΩC47 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 80 ms.

Vs = 15 VR = 1 kΩC = 47 µFt = 80 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC33 µF+−vC​

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

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 33 µF
τ = ms
3.متوسطة
+−Vs​15 Vt = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 4,7 kΩC22 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 = 30 ms.

Vs = 15 VR1 = 2,2 kΩR2 = 4,7 kΩC = 22 µFt = 30 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 22 ΩL47 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 = 5 VR = 22 ΩL = 47 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 10 kΩC68 µF+−vC​vC​(0) = 3 V

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

Vs = 24 VR = 10 kΩC = 68 µFvC(0) = 3 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​9 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 1 kΩC33 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 30 ms.

Vs = 9 VR1 = 4,7 kΩR2 = 1 kΩC = 33 µFt = 30 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 12,27 V
  2. 2. τ = 330 ms
  3. 3. vC = 6,105 V
  4. 4. W(∞) = 1,214 mJ
  5. 5. t = 242,5 ms
  6. 6. vC = 0,6361 V

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