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 = 3,3 kΩC68 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 100 ms.

Vs = 20 VR = 3,3 kΩC = 68 µFt = 100 ms
i = mA
2.سهلة
R = 2,2 kΩt = 0C100 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

شُحن المكثّف إلى 20 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 6 V؟ أوجد t.

vC(0) = 20 VR = 2,2 kΩC = 100 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 4,7 kΩC47 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 الثابت الزمني τ للدائرة بعد إغلاق المفتاح.

Vs = 10 VR1 = 6,8 kΩR2 = 4,7 kΩC = 47 µF
τ = ms
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 33 ΩL22 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

Vs = 12 VR = 33 ΩL = 22 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​15 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 6,8 kΩi2​C220 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 500 ms.

Vs = 15 VR1 = 10 kΩR2 = 6,8 kΩC = 220 µFt = 500 ms
i2 = mA
6.صعبة
+−Vs​10 VR1​ = 22 ΩR2​ = 10 Ωيُفتح عند t = 0L220 mHi(t)

المفتاح الموصول على طرفي R2 مغلق منذ وقت طويل، لذا تيار الملف مستقر. عند t = 0 يُفتح المفتاح. بعد كم من t = 0 يبلغ تيار الملف 0,398 A؟ أوجد t.

Vs = 10 VR1 = 22 ΩR2 = 10 ΩL = 220 mH
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 3,881 mA
  2. 2. t = 264,9 ms
  3. 3. τ = 130,6 ms
  4. 4. i = 0,2825 A
  5. 5. i2 = 0,6392 mA
  6. 6. t = 3,49 ms

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