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​10 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​

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

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 33 µF
τ = ms
2.سهلة
+−Vs​15 Vt = 0R = 1 kΩC33 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. بعد كم من إغلاق المفتاح يبلغ جهد المكثّف 99% من قيمته النهائية؟ أوجد t.

Vs = 15 VR = 1 kΩC = 33 µF
t = ms
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 3,3 kΩC100 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 = 50 ms.

Vs = 10 VR1 = 2,2 kΩR2 = 3,3 kΩC = 100 µFt = 50 ms
vC = V
4.متوسطة
R = 47 Ωt = 0L10 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 0,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد التيار i عند t = 1 ms.

i(0) = 0,5 AR = 47 ΩL = 10 mHt = 1 ms
i = A
5.صعبة
+−Vs​9 VR1​ = 15 ΩR2​ = 5 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 = 5 ms.

Vs = 9 VR1 = 15 ΩR2 = 5 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A
6.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = ?C47 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 6,75 V، بعد 250 ms بالضبط من البداية. مع C = 47 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 6,75 VT = 250 msC = 47 µF
R = kΩ

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 33 ms
  2. 2. t = 152 ms
  3. 3. vC = 1,892 V
  4. 4. i = 0,004548 A
  5. 5. i = 0,4845 A
  6. 6. R = 3,837 kΩ

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