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 = 6,8 kΩt = 0C68 µF+−vC​vC​(0) = 15 V

شُحن المكثّف إلى 15 V. عند t = 0 يُغلق المفتاح ويُفرَّغ المكثّف عبر R. أوجد جهد المكثّف vC عند t = 150 ms.

vC(0) = 15 VR = 6,8 kΩC = 68 µFt = 150 ms
vC = V
2.سهلة
+−Vs​5 Vt = 0R = 3,3 kΩC47 µF+−vC​i

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

Vs = 5 VR = 3,3 kΩC = 47 µF
i(0⁺) = mA
3.متوسطة
R = 100 Ωt = 0L150 mHi(t)

يحمل الملف تيارًا مستقرًا 1,5 A. عند t = 0 يغلق المفتاح الحلقة عبر R ويُزال المصدر، فيتناقص تيار الملف عبر R. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,375 A؟ أوجد t.

i(0) = 1,5 AR = 100 ΩL = 150 mH
t = ms
4.متوسطة
R = 100 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. كم يستغرق التيار لينخفض إلى 0,25 A؟ أوجد t.

i(0) = 0,5 AR = 100 ΩL = 10 mH
t = ms
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 7,2 V، بعد 200 ms بالضبط من البداية. مع C = 100 µF، أوجد المقاومة R المطلوبة.

Vs = 12 VVth = 7,2 VT = 200 msC = 100 µF
R = kΩ
6.صعبة
+−Vs​6 Vt = 0R = 10 kΩC100 µF+−vC​vC​(0) = 8 V

قبل إغلاق المفتاح عند t = 0 مباشرة، يكون جهد المكثّف 8 V بالقطبية الموضّحة. كم يستغرق vC ليبلغ 6,6 V؟ أوجد t.

Vs = 6 VR = 10 kΩC = 100 µFvC(0) = 8 V
t = ms

مفتاح الإجابات

  1. 1. vC = 10,84 V
  2. 2. i(0⁺) = 1,515 mA
  3. 3. t = 2,079 ms
  4. 4. t = 0,06931 ms
  5. 5. R = 2,183 kΩ
  6. 6. t = 1204 ms

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