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
R = 4,7 kΩt = 0C100 µF+−vC​vC​(0) = 20 V

شُحن المكثّف إلى 20 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 500 ms.

vC(0) = 20 VR = 4,7 kΩC = 100 µFt = 500 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 4,7 kΩC22 µF+−vC​

المكثّف غير مشحون عندما يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 250 ms.

Vs = 5 VR = 4,7 kΩC = 22 µFt = 250 ms
vC = V
3.متوسطة
+−Vs​9 Vt = 0R = 22 ΩL47 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الجهد vL على الملف عند t = 5 ms.

Vs = 9 VR = 22 ΩL = 47 mHt = 5 ms
vL = V
4.متوسطة
+−Vs​12 Vt = 0R = 33 ΩL150 mHi(t)

لا يمرّ تيار في الملف قبل أن يُغلق المفتاح عند t = 0. أوجد الطاقة W(∞) المخزّنة في الملف بعد استقرار الدائرة، بوحدة mJ.

Vs = 12 VR = 33 ΩL = 150 mH
W(∞) = mJ
5.صعبة
+−Vs​12 Vt = 0R = ?C100 µF+−vC​

يبدأ مؤقّت بشحن مكثّف غير مشحون عبر مقاومة من مصدر 12 V عند t = 0. يجب أن يُطلق عندما يبلغ جهد المكثّف 7,58 V، بعد 500 ms بالضبط من البداية. مع C = 100 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 7,58 VT = 500 msC = 100 µF
R = kΩ
6.صعبة
+−Vs​24 Vt = 0R = 6,8 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 21,3 V؟ أوجد t.

Vs = 24 VR = 6,8 kΩC = 22 µFvC(0) = 15 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 6,903 V
  2. 2. vC = 4,554 V
  3. 3. vL = 0,8666 V
  4. 4. W(∞) = 9,917 mJ
  5. 5. R = 5,006 kΩ
  6. 6. t = 180,1 ms

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