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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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
R = 10 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 9 V

شُحن المكثّف إلى 9 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. كم يستغرق vC لينخفض إلى 5,4 V؟ أوجد t.

vC(0) = 9 VR = 10 kΩC = 33 µF
t = ms
2.سهلة
+−Vs​10 Vt = 0R = 1 kΩC220 µF+−vC​i

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

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 220 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
R = 47 Ωt = 0L100 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 2 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. أوجد الجهد vR على R عند t = 5 ms.

i(0) = 2 AR = 47 ΩL = 100 mHt = 5 ms
vR = V
4.متوسطة
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 2,2 kΩR2​ = 1 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 = 120 ms.

Vs = 30 VR1 = 2,2 kΩR2 = 1 kΩC = 100 µFt = 120 ms
vC = V
5.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 10 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 10 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 1000 ms.

Vs = 9 VR = 10 kΩC = 220 µFvC(0) = 10 Vt = 1000 ms
vC = V
6.صعبة
+−Vs​9 Vt = 0R = 47 kΩC?+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 9 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 8,1 V، بعد 200 ms بالضبط من البداية. مع R = 47 kΩ، أوجد السعة C المطلوبة.

Vs = 9 VVth = 8,1 VT = 200 msR = 47 kΩ
C = µF

مفتاح الإجابات

  1. 1. t = 168,6 ms
  2. 2. i(0⁺) = 10 mA
  3. 3. vR = 8,965 V
  4. 4. vC = 7,738 V
  5. 5. vC = 9,635 V
  6. 6. C = 1,848 µF

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