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​12 Vt = 0R = 3,3 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

Vs = 12 VR = 3,3 kΩC = 33 µFt = 150 ms
vC = V
2.سهلة
R = 4,7 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

شُحن المكثّف إلى 5 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 1 V؟ أوجد t.

vC(0) = 5 VR = 4,7 kΩC = 22 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 1 kΩR2​ = 3,3 kΩC68 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 = 20 ms.

Vs = 10 VR1 = 1 kΩR2 = 3,3 kΩC = 68 µFt = 20 ms
vC = V
4.متوسطة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 ΩL150 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 = 5 VR = 10 ΩL = 150 mHt = 15 ms
W = mJ
5.صعبة
+−Vs​9 VR1​ = 10 ΩR2​ = 47 Ωيُفتح عند t = 0L68 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 = 1 ms.

Vs = 9 VR1 = 10 ΩR2 = 47 ΩL = 68 mHt = 1 ms
i = A
6.صعبة
+−Vs​20 Vيُفتح عند t = 0R1​ = 3,3 kΩR2​ = 6,8 kΩi2​C68 µF+−vC​

المفتاح مغلق منذ وقت طويل، لذا الدائرة في حالة مستقرة. عند t = 0 يُفتح المفتاح. أوجد التيار i2 في R2 عند t = 400 ms.

Vs = 20 VR1 = 3,3 kΩR2 = 6,8 kΩC = 68 µFt = 400 ms
i2 = mA

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 8,973 V
  2. 2. t = 166,4 ms
  3. 3. vC = 2,443 V
  4. 4. W = 7,492 mJ
  5. 5. i = 0,4788 A
  6. 6. i2 = 0,8337 mA

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