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 kΩC10 µF+−vC​i

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد تيار الشحن i عند t = 15 ms.

Vs = 12 VR = 3,3 kΩC = 10 µFt = 15 ms
i = mA
2.سهلة
R = 6,8 kΩt = 0C33 µF+−vC​vC​(0) = 12 V

شُحن المكثّف إلى 12 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 400 ms.

vC(0) = 12 VR = 6,8 kΩC = 33 µFt = 400 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​10 Vt = 0R = 15 ΩL100 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 = 10 VR = 15 ΩL = 100 mHt = 15 ms
W = mJ
4.متوسطة
R = 33 Ωt = 0L100 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 1 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) = 1 AR = 33 ΩL = 100 mHt = 5 ms
vR = V
5.صعبة
+−Vs​6 Vt = 0R = 2,2 kΩC22 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 15 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 11,4 V؟ أوجد t.

Vs = 6 VR = 2,2 kΩC = 22 µFvC(0) = 15 V
t = ms
6.صعبة
+−Vs​5 Vt = 0R = 10 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 24 V بالقطبية الموضّحة. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 750 ms.

Vs = 5 VR = 10 kΩC = 220 µFvC(0) = 24 Vt = 750 ms
vC = V

مفتاح الإجابات

  1. 1. i = 2,308 mA
  2. 2. vC = 2,019 V
  3. 3. W = 17,78 mJ
  4. 4. vR = 6,338 V
  5. 5. t = 24,72 ms
  6. 6. vC = 18,51 V

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